大客车防侧滑主动前轮转向控制研究

大客车的底盘长宽比大,高速侧滑甩尾时,轮胎纵向力控制产生的横摆力矩有限,纠摆效果不佳,容易发生死伤惨重的侧翻事故,为此,提出一种大客车防侧滑主动前轮转向滑模控制策略.基于线性轮胎与非线性轮胎侧偏力的偏差进行轴侧向力饱和估计,对大客车侧滑状态进行准确预判.采用等效控制加切换控制设计防侧滑主动前轮转向滑模控制器,通过引入一个虚拟中间变量,对横摆角速度与质心侧偏角综合反馈控制进行简单解耦,简化一类欠驱动控制系统设计.应用Matlab/Simulink建立大客车防侧滑主动前轮转向控制系统模型并进行仿真分析,结果表明,所提出的控制策略能对大客车侧滑甩尾进行有效控制,具有较强的鲁棒性,并提高了对期望轨迹的跟踪性能.     

简单断面型钢轧制温度场的三维有限元模拟

应用MARC/autoforge商用有限元软件,对方轧件在椭圆孔型中的轧制温度场进行了热力耦合模拟.研究了模拟过程中的传热边界条件,分析了轧制前和轧制过程中轧件温度场的分布和变化过程,模拟计算结果和实验结果的比较说明模拟计算和实际是一致的.     

考虑轮胎侧弯变形迟滞特性的S形平曲线设计控制

以"路线-驾驶者-车辆"仿真系统为手段,获得了S形曲线上的车辆动力学响应以及轮胎侧弯变形过程,指出了轮胎侧弯变形的迟滞性才是S形曲线拐点附近车辆侧滑失控的直接诱因,找出了迟滞特性与道路几何线形以及运行车速之间在数量上的联系.从设计控制的角度,给出了控制轮胎侧弯变形释放过程的手段,比如增大圆曲线的半径,延长回旋线长度,在两个反向回旋线之间插入0.8~1.2倍车速长度的短直线,以及强制降低回旋线上的行车速度等,这些都是控制S形曲线拐点位置车辆侧滑事故最有效的对策.     

TC4合金等径角挤压三维热力耦合有限元分析

采用刚粘塑性热力耦合有限元法对TC4合金等径角挤压过程进行分析研究,获得了材料在变形过程中应力、应变及温度等场量的分布规律.模拟结果表明:变形温度和摩擦状况等工艺参数对变形过程均存在显著影响;热力耦合技术的运用,可以更加全面、准确地分析等径角挤压变形过程,从而可为实际实验中获得良好晶粒细化效果,选择合理工艺参数提供可靠依据.     

泥泞路面汽车轮胎附着力三维有限元计算

汽车高速行驶在淤泥路面上时,轮胎附着力会随着车速的增加而下降,对于车辆牵引力、操纵性及安全性产生不利影响.建立轮胎、淤泥和土壤三维有限元模型,利用有限元软件M SC.D ytran采用流固耦合算法,计算模拟了越野车在泥泞路面行驶过程,分析了轮胎对地面附着力随车速的变化,为设计适应淤泥路面行驶的轮胎提供了参考依据.     

热锻中的变形-传热耦合刚塑性有限元模型的建立

介绍了采用刚塑性有限元法热力耦合模拟热锻过程的基本原理 ,导出了以节点速度增量和温度为基本未知量的热力耦合方程组 ,并给出了求解该方程组的两种方法     

热力耦合作用下冷滚打花键的残余应力仿真分析

为获得高速冷滚打成形过程中热力耦合作用对花键表层残余应力形成的影响规律,分析了热力耦合作用下冷滚打成形表层残余应力的形成过程,研究了热力耦合作用对残余应力的影响机理,并基于20钢材料本构模型对高速冷滚打成形花键过程中热力耦合作用下工件表层残余应力的形成规律进行了仿真分析。根据不同仿真参数下的冷滚打作用力与残余应力的变化曲线,得出冷滚打的进给量和滚打转速增大均能引起残余应力峰值的增加,而增加进给量使冷滚打作用力大小整体增大,增加滚打转速则使滚打作用力下降,并影响作用力曲线的走势。研究结果对解决高速冷滚打花键表层残余应力形成的控制问题提供了依据,具有重要的理论意义和工程应用价值。     

湿式离合器滑摩过程的数值模拟

通过对湿式离合器滑摩过程的分析,研究了摩擦系数变化对离合器动态特性和热负荷特性的影响,建立了某湿式离合器接合过程中不同摩擦系数的有限元热力耦合分析模型,并通过实验结果与分析结果的比较,确定了离合器摩擦片合理的摩擦系数.     

热载荷对三维编织复合材料拉伸性能的影响

针对热载荷对三维四向编织复合材料拉伸性能的影响,基于材料细观结构几何模型,推导了三维四向编织复合材料稳态热传导分析有限元方程,建立了三维四向编织复合材料热力耦合行为分析力学模型.将稳态热传导分析得到的温度场作为热力耦合分析时的热载荷,并施加相应的机械载荷,完成了热力耦合强度预报.研究结果表明螺旋型纤维等效模型的数值预报结果与实验数据基本吻合,说明该模型能有效地计算三维编织复合材料的纵向拉伸强度;边界热流对小编织角三维四向编织复合材料的纵向拉伸强度影响较大;该研究为后续的瞬态热传导分析分析奠定了基础.     

负载下焊接加固钢柱截面应力分布有限元分析

目的 分析轴心受压钢柱在负载下进行焊接加固前后钢柱截面的应力分布,探寻负载大小对焊接加固后钢柱截面的应力分布影响.方法 采用有限元软件ANSYS和焊接热力耦合分析的方法模拟钢柱在负载下焊接加固的过程,并获取各阶段钢柱截面的纵向应力分布.结果 负载焊接加固后钢柱截面的应力分布发生了明显变化,产生了应力重分布,并随着初始负载逐渐增大,加固后钢柱新旧截面的应力重分布的趋势越来越明显.结论 建议在分析负载下焊接加固钢构件的受力性能时不仅需要采用生死单元技术,同时还需用热力耦合的方法,这样才能更加准确地模拟加固施工中焊接的热过程.     

翻新轮胎失效仿真分析与纳米复合强化技术探讨

阐述影响轮胎翻新业发展的主要因素和存在的关键技术问题。探讨运用Pro／E、ANSYS及ADAMS三大软件建立动态仿真模型和运用纳米材料对翻新轮胎进行界面交联复合强化的技术,分析翻新轮胎的可行性。     

反分析方法在软土地区建设人工岛的应用

基于Abaqus软件提出反分析法,利用实测的沉降数据和准确的加载信息反分析得出土体参数,用于指导人工岛的建设.在取得试验土性指标的基础上,用Abaqus计算曲线与实测沉降曲线进行比较.在施工前采用实验室测得的土体参数,利用Abaqus预测土体的沉降和孔隙水压力.根据实测数据来修正计算的土体参数的准确性.采用反分析后的土体参数预测下一个施工阶段土体的位移和孔隙水压力,重复进行此过程,直至施工完成.结合模拟计算结果与监测数据分析,进行反分析和动态设计,有效指导了该人工岛的顺利建成.     

动态称重中动态轮胎力的特性

动态轮胎力是影响汽车动态称重的重要因素.基于1/4车辆模型推导了动态轮胎力方程,依据路面不平度模型,仿真计算了动态轮胎力的频率特性.考察了路面、速度、载重、轮胎和悬架等因素对动态轮胎力的影响程度,为动态称重系统的设计和称重信号的处理提供依据.     

基于MATLAB的汽车ABS制动动态模型的仿真研究

在汽车动力学的研究中,对研究对象进行数学建模是一种非常普遍的方法.而在此基础上发展起来的动态仿真技术则是进行汽车性能研究的一种行之有效的手段.文中结合逻辑门限控制的方法,建立汽车ABS制动过程的动态数学模型,包括整车、制动器、轮胎以及控制器4个子模型.用Matlab对所建立的数学模型编制仿真程序.通过对制动过程的模拟仿真,探讨不同因素对ABS性能的影响,为汽车制动系统的设计开发提供参考.     

UniTire轮胎稳态模型的速度预测能力

为了降低轮胎高速试验的条件限制与成本,通过利用TNO不同速度下的侧偏试验数据,研究了统一轮胎模型UniTire从低速试验数据预测高速轮胎力学特性的能力。其中包括速度对动摩擦系数的影响;速度对侧偏和纵滑刚度的影响;速度对气胎拖距的影响。试验结果证明了UniTire轮胎模型在从低速轮胎试验预测高速轮胎力学特性方面具有很高的预测精度。     

时变垂直载荷及时变滑移率下轮胎的纵滑特性

在稳态半经验模型的基础上,根据松弛长度和有效滑移率的概念建立了能表达时变垂直载荷及时变滑移率低频输入下的轮胎纵滑特性非稳态半经验模型。该模型用一个弹簧(代表胎体的平移弹性)和稳态模型(代表胎面与路面的接触作用,也称接触模型)串联来近似表达轮胎的动态响应。试验表明,该模型的仿真结果与试验结果吻合,可以比较精确地表达轮胎非稳态纵滑特性。该模型满足一定理论边界条件,精度高且形式简单,易于车辆动力学应用。     

Multi-Body Dynamics Modeling and Simulation Analysis of a Vehicle Suspension Based on Graph Theory

Multi-body dynamics, relative coordinates and graph theory are combined to analyze the structure of a vehicle suspension. The dynamic equations of the left front suspension system are derived for modeling. First, The pure tire theory model is used as the input criteria of the suspension multibody system dynamic model in order to simulate the suspension K&C characteristics test. Then, it is important to verify the accuracy of this model by comparing and analyzing the experimental data and simulation results. The results show that the model has high precision and can predict the performance of the vehicle. It also provides a new solution for the vehicle dynamic modeling.     

汽车轮胎断面几何轮廓的计算机实现

应用轮胎平衡内轮廓基本公式,计算与选取确定的轮胎外轮廓参数。通过编程实现了轮胎断面几何轮廓的计算机生成。与实际轮胎断面轮廓对比表明,该程序计算准确、可靠,可视性好,可用于轮胎断面几何轮廓的自动生成。同时,计算了轮胎结构参数（如轮胎外直径、断面宽等）的改变对轮胎断面轮廓的影响,为轮胎设计提供了参考。     

轮胎与转鼓之间相互作用的有限元分析

利用三维非线性有限元分析软件———MSC.MARC软件,研究了轮胎材料的非线性、接触非线性以及大变形等复杂的力学特性,建立了轮胎的三维非线性有限元分析模型;分析了轮胎在不同转鼓半径下的接触法向力、接触面积和接触印痕之间的关系。结果表明:转鼓半径对轮胎接触法向力、接触面积等都有显著影响。随转鼓半径增大,接触法向力分布趋于平面时的接触法向力分布,接触印痕面积也增大;转鼓半径越大,其模拟平面路面效果越好。     

载重车辆轮胎动态模拟加载与仿真分析

在分析载重车辆轮胎动态特性的基础上,结合计算机仿真技术,对轮胎及转向系部件构成的系统进行模拟加载与仿真,借助建立的测量函数得到轮胎在不同工况下的力-速度、力-角速度、转矩-速度和转矩-角速度的变化关系,有助于轮胎在仿真技术方面的理论研究进一步完善与发展,为轮胎的设计制造提供参考。