基于ADAMS/Car Ride负载隔离式电动车平顺性研究

针对新开发的负载隔离式电动车,本文利用多体系统动力学软件ADAMS/Car Ride,基于虚拟四柱试验台,建立了整车虚拟样机模型,同时按照《汽车平顺性试验方法》规定,建立随机输入路面和脉冲输入路面,对负载隔离式电动车进行不同车速下的平顺性仿真分析。仿真结果表明,当电动车分别以50,60,70,80,90km/h的车速在B级随机路面上行驶时,人体感受的加权加速度均方值分别为0.125,0.171,0.237,0.342,0.472m/s~2,乘客不会有不舒适感觉,当电动车以20,30,40km/h的车速行驶在脉冲输入路面时,座椅平面传递给乘客的最大加速度分别为8.04,8.40,8.74m/s~2,对乘客的健康没有危害。该方法可方便进行路面功率谱密度响应仿真试验,缩短了整车开发时间,改装后的负载隔离式电动车的平顺性满足要求。该研究为车辆的前期开发设计提供了理论依据。     

基于虚拟样车的整车平顺性分析

针对某城市越野车型,根据其设计参数,利用Adams/car建立了整车多体动力学模型。依据路面不平度位移功率谱密度与Sayers经验模型的转换,由路面轮廓发生器产生仿真所需的随机路面。参照汽车平顺性试验方法,进行了随机路面输入下的平顺性仿真试验。用座椅面处3个方向(垂向、纵向、横向)总加权加速度均方根值对平顺性进行评价。比较了各轴向振动加权加速度均方根值在不同车速下对总加权加速度均方根值的贡献量,发现在常用车速段汽车的纵向振动贡献量比较大,分析其原因并提出了改进方案,为实际车辆的平顺性及其他设计分析提供依据。     

变形路面上越野汽车悬架优化的仿真分析

为了提高越野汽车的平顺性，研究了不同类型越野路面变形程度与悬架振动参数之间的关系.应用载荷沉陷理论建立了地面非线性离散模型.综合动态轮胎力、悬架动挠度、越野地面沉陷等因素建立了简化越野车辆模型的动力学方程.通过改变土壤类型和越野路况，对松软路面上悬架参数与车身垂向加速度的关系进行仿真.以平顺性为目标，分析了松软路面不同变形程度对优化的悬架阻尼值的影响.仿真结果表明，增大系统刚度比可以显著减小车身垂向加速度，但刚度比不宜超过临界值；在变形较大的路面上行驶时，应采用较大的悬架阻尼以改善平顺性.     

光电设备载车悬架系统匹配设计与动态测试

为了提高光电设备载车行驶的平顺性和设备安全性,研究了载车悬架系统匹配设计方法。首先,在忽略油气/空气弹簧非线性特性条件下,推导了载车被动悬架系统的刚体动力学模型,得到了车身位移与路面输入之间的传递函数。其次,基于统计特性给出了随机路面的频域模型,并利用谐波叠加法对路面模型进行重构,进而得到路面时域模型用于仿真分析。然后,基于车体位移传递函数和路面输入模型,推导了车体均方根加速度的表达式,并采用定量分析方法对悬架系统参数进行匹配设计。最后,对悬架系统进行数值仿真,并对整个系统进行动态测试。理论仿真与实测结果基本一致,且均方根加速度值均能满足小于0.2g的指标要求,表明推导的动力学模型能够准确描述载车动力学性能。     

基于ADAMS的汽车平顺性建模与仿真分析

以某SUV汽车为研究对象,运用机械系统多体动力学仿真软件ADAMS/Car建立了包括前后悬架、轮胎、车身和转向系等子系统在内的整车仿真模型;根据谐波叠加法建立B、C级随机输入路面,按照国家标准建立三角形凸块脉冲输入路面,并分别进行汽车平顺性仿真.通过计算随机输入下汽车总加权加速度均方根值和脉冲输入下车身最大垂向加速度,对汽车平顺性进行评价,研究了悬架弹簧刚度对汽车平顺性的影响.结果表明:B、C级随机输入路面下该车具有较好的平顺性,脉冲输入路面下对乘员的健康不会产生危害;降低悬架弹簧刚度可以改善汽车的行驶平顺性.     

整车刚柔耦合建模及随机激励下的平顺性分析

基于多体动力学理论、有限元及模态综合法,建立了某轿车的整车刚柔耦合动力学模型,其中包括前悬架、转向系等刚体子系统及后悬架柔体子系统.建立B级随机路面模型,采用该数字化试验道路对整车的平顺性进行仿真计算,得到不同车速下的车身质心处垂向加速度以及驾驶员座椅坐垫上方、座椅靠背以及脚支撑面处的加权加速度均方根值.结果表明,所建的刚柔耦合整车模型正确,该轿车的平顺性良好.     

车辆平顺性的虚拟仿真及试验

运用多体动力学软件建立了包含前后悬架系统、转向系统和轮胎的整车模型,开发了偏频测试及随机路面输入测试的虚拟仿真试验台。利用该试验台对所建立的整车模型进行了偏频及随机路面输入的虚拟仿真测试,并对样车进行了相应的实车试验。仿真与试验的对比结果表明,该车平顺性能比较理想,平顺性仿真模型较为精确,所开发的虚拟仿真试验台是可行的,为分析车辆平顺性提供了一种快速便捷的方法。     

基于负刚度理论的悬架系统设计及整车平顺性仿真分析

应用负刚度理论,建立新的汽车悬架系统,来降低悬架系统的固有频率,在系统动力学分析软件ADAMS／Car中建立整车虚拟样机模型。在研究整车平顺性时,对有无负刚度悬架系统整车模型进行了随机路面输入下的平顺性仿真试验,通过对比仿真结果可以知,仿真结果与MATLAB仿真结果一致,即负刚度悬架系统可以减小系统的固有频率,降低系统的振动传递,能够较好的改善汽车平顺性。     

三轴越野车平顺性与通过性仿真

建立三轴越野车的仿真模型,根据谐波叠加法建立C级、D级随机输入路面,按照GB/T5902-86建立三角形凸块脉冲路面,进行不同车速下的平顺性仿真。考虑到越野车长期处于满载和恶劣的路况下,研究该车通过巨型台阶和沟壕时的动力性能。结果表明:C级路面下该车的平顺性良好;D级路面下需要控制车速在30km/h以内行驶才能保证该车具有较好的平顺性;脉冲路面下不会危害乘客健康;该车具有一定的越障能力。     

曲线地段直线电机轮轨列车动力学响应

为研究直线电机轮轨列车行驶于曲线段线路上时,铁路线路条件对列车动力响应的影响规律,以便为修改线路设计规范提供理论依据.建立直线电机轮轨交通列车线路动力学模型,模型中直线电机所受垂向电磁力大小随列车牵引速度和电机气隙的变化而时刻改变.仿真模拟并分析垂向电磁力、车速、曲线半径、超高、轨道不平顺对系统动力响应的影响.结果表明:轨道垂向不平顺和高车速对气隙影响显著;列车通过小半径曲线段时,垂向电磁力对脱轨系数和轮重减载率的消减作用显著;脱轨系数、轮重减载率、轮轨横向力、车体横向加速度、车体横向位移这5类动力响应的最大值,同时受车速、曲线半径、超高影响显著.基于5类动力响应最大值的拟合公式,可对车速、曲线半径、超高取值范围进行合理匹配,并确定曲线地段的合理车辆限界.     

基于ADAMS的公路大件货物运输仿真及绑扎加固分析

为了有效地分析大件货物在运输过程中的安全性,利用ADAMS建立公路大件货物运输整车模型,针对随机路面设置不同运输工况,分析车辆行驶速度及货物重量对货物振动加速度的影响情况,利用MATLAB生成加速度均方根值拟合曲面,得出货物振动加速度随车辆行驶速度和货物重量变化的曲面拟合公式,最后通过拟合公式对某大件货物运输案例进行安...     

基于电液比例阀减振器半主动悬架系统的研究

为提高汽车的平顺性和操纵稳定性,设计了以电液比例阀半主动减振器为控制对象,采用自适应神经网络控制方法的半主动悬架系统。在对电液比例阀减振器阻尼力变化规律进行分析的基础上,建立了基于电液比例阀减振器的半主动悬架模型,采用神经网络自适应控制方法对模型进行了研究。路面输入采用积分白噪声模拟B级路面谱,以簧载质量垂向加速度、悬架动行程以及轮胎动载荷作为评价指标。利用Matlab/Simulink工具箱进行仿真,结果表明,设计的半主动悬架与被动悬架相比,其平顺性与稳定性均得到了良好的改善。     

Symbol Reference Model of Desired Yaw Angle for Automated Lane Changing Behavior of Vehicle

In this paper, it studies the problem of trajectory planning and tracking for lane changing behavior of vehicle in automatic highway systems. Based on the model of yaw angle acceleration with positive and negative trapezoid constraint, by analyzing the variation laws of yaw motion of vehicle during a lane changing maneuver, the reference model of desired yaw angle and yaw rate for lane changing is generated. According to the yaw angle model, the vertical and horizontal coordinates of trajectory for vehicle lane change are calculated. Assuming that the road curvature is a constant, the difference and associations between two scenarios are analyzed, the lane changing maneuvers occurred on curve road and straight road, respectively. On this basis, it deduces the calculation method of desired yaw angle for lane changing on circular road. Simulation result shows that, it is different from traditional lateral acceleration planning method with the trapezoid constraint, by applying the trapezoidal yaw acceleration reference model proposed in this paper, the resulting expected yaw angular acceleration is continuous, and the step tracking for steering angle is not needed to implement. Due to the desired yaw model is direct designed based on the variation laws of raw movement of vehicle during a lane changing maneuver, rather than indirectly calculated from the trajectory model for lane changing, the calculation steps are simplified.     

Reference Model of Desired Yaw Angle for Automated Lane Changing Behavior of Vehicle

In this paper,it studies the problem of trajectory planning and tracking for lane changing behavior of vehicle in automatic highway systems. Based on the model of yaw angle acceleration with positive and negative trapezoid constraint,by analyzing the variation laws of yaw motion of vehicle during a lane changing maneuver,the reference model of desired yaw angle and yaw rate for lane changing is generated. According to the yaw angle model,the vertical and horizontal coordinates of trajectory for vehicle lane change are calculated. Assuming that the road curvature is a constant,the difference and associations between two scenarios are analyzed,the lane changing maneuvers occurred on curve road and straight road,respectively. On this basis,it deduces the calculation method of desired yaw angle for lane changing on circular road. Simulation result shows that,it is different from traditional lateral acceleration planning method with the trapezoid constraint,by applying the trapezoidal yaw acceleration reference model proposed in this paper, the resulting expected yaw angular acceleration is continuous,and the step tracking for steering angle is not needed to implement. Due to the desired yaw model is direct designed based on the variation laws of raw movement of vehicle during a lane changing maneuver, rather than indirectly calculated from the trajectory model for lane changing, the calculation steps are simplified.     

基于键合图的整车转向振动仿真

基于键合图理论建立了某车整车转向模型,采用滤波白噪声作为路面输入,进行了侧向加速度为6.67m/s2时的转向仿真,通过对车身垂直加速度、俯仰角和侧倾角仿真结果的分析,对原车悬架系统进行了优化.     

履带车辆行驶环境与驾驶意图的模糊特征分析

分析了履带车辆行驶状态参数、路面状况和驾驶员操纵信息形成的人-车-路闭环系统,应用采集到的油门开度、车速、加速度、油门开度变化率、累计制动时间等车辆行驶状态参数,运用模糊推理方法,对驾驶员意图和复杂多变的路面状况的模糊特征进行分析,为建立能自动适应复杂行驶工况的车辆智能控制系统奠定了基础.     

车辆半主动悬架的仿真研究

提出了一种根据车速，路谱和载荷实时调节悬架参数的产主动悬架设计方案。将车辆模化为七自由度振动系统，采用频域法进行随机响应计算，仿真结果表明同传统的被动悬架相比这种半主动悬架可使车身振动显著减小，提高了平顺性和操纵稳定性。     

Fuzzy Logic Control for Semi-Active Suspension System of Tracked Vehicle

The model of half a tracked vehicle semi-active suspension is established. The fuzzy logic controller of the semi-active suspension system is constructed. The acceleration of driver‘s seat and its time derivative are used as the inputs of the fuzzy logic controller, and the fuzzy logic controller output determines the semi-active suspen-sion controllable damping force. The fuzzy logic controller is to minimize the mean square root of acceleration of the driver‘s seat. The control forces of controllable dampers behind the first road wheel are obtained by time delay, and the delay times are determined by the vehicle speed and axles distances. The simulation results show that this control method can decrease the acceleration of driver‘s seat and the suspension travel of the first road wheel,the ride quality is improved obviously.     

基于系统动力学的道路运输量预测模型

为了克服道路运输量预测方法中考虑系统因素较少的缺点,在对道路运输系统的主要影响因素及其因果关系进行分析的基础上,建立了道路旅客运输、道路货物运输供给与需求量预测系统动力学模型,并采用吉林省道路运输各相关统计数据对模型进行了仿真和验证。结果证明该模型有效可行。