导弹特种车辆行驶平顺性测试系统设计

导弹特种车辆行驶平顺性的测试评估是安全技术检验的重要环节之一,平顺性的优劣直接关系到乘员的舒适度和车载导弹武器的安全与精度.针对特种车辆行驶平顺性评价,目前还没有建立相关评估指标体系,主要依靠经验判断或定性分析,缺乏测试评估手段.通过对振动信号的实时采集和分析处理,构建实用性较好的导弹特种车辆平顺性测试系统,实现特种车辆行驶平顺性的在线监测与评估.最后通过实车道路试验验证了系统的有效性和可靠性.     

基于LabVIEW的装甲车辆平顺性综合评价系统设计

基于LabVIEW设计开发了装甲车辆平顺性综合评价系统,结合装甲车辆平顺性评价特点需求及现行军用标准的不足,提出了装甲车辆平顺性综合评价方法,设计了系统评价流程,构建了系统总体结构.程序开发中解决了系统友好用户界面设计以及试验数据的时频域加权滤波分析等关键问题.     

基于虚拟样机技术的车辆平顺性研究

研究某轿车动力学模型优化,多体动力学理论,采用虚拟样机技术,对车辆行驶的平顺性,建立包含前后悬架、转向系统、车轮、制动系统、车身等在内的整车多体动力学虚拟样机模型,依据国家标准,在ADAMS/Car Ride中成功地对轿车进行脉冲输入和随机路面输入的平顺性仿真,得到的数据输入到MATLAB编制的平顺性评价程序中。对比结果表明,车平顺性较好。在此基础上,并将整车模型简化为二自由度1/4车辆模型,在Matlab/Simulink上建立振动模型,分析了悬架刚度、阻尼比、轮胎刚度对车辆平顺性的影响,得出车身加速度随悬架刚度、阻尼比及轮胎动载荷变化的规律。     

基于整车刚弹耦合模型的平顺性仿真与试验

车辆的平顺性车辆性能的一项重要评价指标,所以平顺性预测方案的有效性至关重要.根据车轮-悬架系统动力学方程和传递函数,并以某SUV(Sport Utility Vehicle)为原型,在adams/car中建立车身柔性体和其它各总成刚体模型装配得到整车刚弹耦合模型,进行车辆平顺性仿真分析.采用有限元软件hyperworks建立车身有限元模型,利用adams/processor对.振动加速度时间函数进行FFT(快速傅里叶变换)得到频域函数和功率密度函数,再通过matlab对数据进行处理得到两项平顺性评价指标aw和Law的值.应用便携式车载仪器对SUV进行道路试验,并用DH5902软件进行试验数据处理.将仿真与测试进行比较,结果可为车辆稳定性优化设计提供依据.     

基于虚拟仪器技术的道路试验测试系统

基于虚拟仪器技术设计了用在车辆控制器开发中的道路试验测试系统,介绍了通过外部特征量和单片机内部运行信息的同步采集进行车辆控制器道路试验的方法、测试系统的硬件构成以及基于多线程技术的测试软件设计方法。该测试系统可以完成模拟信号、数字信号、串口数据的同步采集和分析,并在ABS控制器的道路试验中得到了验证。     

机电作动器悬架硬件在环仿真测试平台研究

为了提高汽车的平顺性,提出一种机电作动器悬架,设计了机电作动器悬架硬件在环仿真测试平台。建立基于机电作动器的主动悬架数学模型与仿真模型,以嵌入式系统单片机为主处理器设计机电作动器悬架的控制器;在此基础上,以dSPACE为模型运行载体搭建机电作动器悬架硬件在环仿真测试平台;利用该测试平台进行了仿真试验。结果表明所研究的硬件在环仿真测试平台具备较好的硬件在环仿真功能,能够对机电作动器悬架性能、主动悬架控制算法进行验证与评价。     

基于虚拟现实的汽车平顺性仿真试验系统设计

本文将虚拟现实技术应用于汽车平顺性仿真试验技术中。对汽车平顺性虚拟试验场景进行了层次化虚拟场景结构设计和汽车平顺性虚拟试验系统对象类设计。研究了汽车平顺性虚拟试验环境建模和交互、双目立体视觉实现等问题。开发了面向视景仿真的汽车平顺性虚拟试验的桌面VR原型系统,划分了系统层次结构,介绍了系统的软硬件基本配置,设计了系统用户操作界面,实现了汽车平顺性虚拟试验要求。     

基于虚拟仪器的车辆制动测试系统

制动性能是评价汽车重要的技术指标,针对传统统汽车制动系统检测装置的不足,将虚拟仪器技术引入到车辆制动系统检测中,开发了基于虚拟仪器的车辆制动性能测试系统。该系统是一种基于虚拟测控模型的分布式测控系统,硬件设计简单合理,软件采用Visual Basic进行开发,实现了系统的绝大部分功能,充分体现了“软件就是似器”的设计思想．实测证明,该系统完全能够满足汽车制动力测试肘的动态要求,具有较高的可靠性。     

基于ARM的高速公路动态计重系统的设计

设计了基于ARM微控制器为核心的高速公路动态计重系统;介绍了硬件系统的结构组成和各部分的工作原理及功能,并对以LPC2368为核心的数据采集处理器硬件系统各单元电路的设计进行了详细介绍;基于IAR嵌入式系统开发平台通过C语言程序设计完成了系统的软件设计;测试的结果表明基于ARM的高速公路动态计重系统能够快速、准确地对行驶中车辆进行实时计算称重,存储和显示车辆重量信息,并对高速公路实施计重收费和保障交通运输安全具有广泛的应用价值和社会效益。     

基于弹簧振子理论的装甲车辆振动过程仿真

该文研究内容为车辆(轮式、履带)在不平路面行驶和通过障碍时的平顺性问题。利用状态方程法建立了包括随机和确定路面轮廓、三维车体等较为通用的车辆行驶平顺性模型,并针对行驶振动中车轮与悬架的碰撞建立了专门模型。对某型装甲车辆进行了计算机仿真和验证,对模型的精度和有效性进行检验和评估。结果证明所建立的车辆-地面系统模型是有效的。该模型和建模采用的方法为装甲车辆的系统设计和动力学分析提供了一条途径。     

Robust ride comfort control of vehicles without measurements of tire deflection

In this article, a robust ride comfort control scheme for vehicles is proposed in which measurements of the tire deflections are not required. The controller has the property that we can specify a location where the ride comfort will be best. To achieve this end, an estimator for the tire deflections and the road disturbances is proposed. Next, a combined ideal vehicle is designed. In the ideal vehicle, the location where ride comfort will be best can be moved by setting only one design parameter. Finally, a robust tracking controller is developed so that a real vehicle tracks the motion of the combined ideal vehicle.     

兼顾平顺性与车高调节的重型车空气悬架控制

空气悬架由于质量轻、刚度以及高度可调等优点在重型车中得到了广泛的应用.空气悬架可以实现重型车的两项重要功能:平顺性保证以及车身高度调节,但是空气悬架的平顺性以及车身高度调节均通过空气弹簧气压腔的气压改变来实现,因此二者是彼此制约和冲突的.然而,目前对空气悬架车高调节的研究追求控制的精确性与稳定性而忽略了平顺性,而对平顺性的研究又几乎不考虑车高变化造成的影响.基于上述动机,本文提出了兼顾平顺性的空气悬架重型车车高调节鲁棒控制方法,实现了平顺性保障下的车高调节曲线精确跟踪控制,提升了重型车空气悬架系统的整体性能.实车参数仿真验证了所提出方法在平顺性与车高调节两项指标中的优越性.     

Suspension system performance optimization with discrete design variables

Suspension systems on commercial vehicles have become an important feature meeting the requirements from costumers and legislation. The performance of the suspension system is often limited by available catalogue components. Additionally the suspension performance is restricted by the travel speed which highly influences the ride comfort. In this article a suspension system for an articulated dump truck is optimized in sense of reducing elapsed time for two specified duty cycles without violating a certain comfort threshold level. The comfort threshold level is here defined as a whole-body vibration level calculated by ISO 2631-1. A three-dimensional multibody dynamics simulation model is applied to evaluate the suspension performance. A non-gradient optimization routine is used to find the best possible combination of continuous and discrete design variables including the optimum operational speed without violating a set of side constraints. The result shows that the comfort level converges to the comfort threshold level. Thus it is shown that the operational speed and hence the operator input influences the ride comfort level. Three catalogue components are identified by the optimization routine together with a set of continuous design variables and two operational speeds one for each load case. Thus the work demonstrates handling of human factors in optimization of a mechanical system with discrete and continuous design variables.     

应用模型预测控制的混合动力汽车模式切换动态协调控制

利用传统协调控制策略或模型预测控制(MPC)方法能够解决离合器模式切换的平顺性,但其改善效果不显著,且缺乏深入的细化研究.因此,为了改进混合动力汽车有离合器结合的模式切换过程中的平顺性,本文基于MPC制定有离合器模式切换过程的动态协调控制策略.在对混合动力系统有离合器模式切换模型进行简化的基础上,开展MPC在模式切换动态协调控制过程的原理描述,以减小有离合器模式间切换的冲击度进行基于MPC动态协调控制策略设计,并对不同权重下的冲击度进行了详细的对比.通过实验验证,其结果表明采用MPC的模式切换协调控制最大冲击度从26.3 m/s³下降至9.26 m/s³,降低了64.8%,明显的抑制了模式切换过程中的冲击度,有效的改善了模式切换的平顺性.     

网联车辆自适应巡航控制算法验证平台设计

自适应巡航控制系统是一种车辆高级辅助驾驶系统，不仅可以减轻驾驶员工作负担，还能增强车辆的行车安全和驾乘舒适性。基于MATLAB和Python混合编程，在网络协议环境下设计智能车巡航控制算法验证平台；该平台能够模拟多种不同典型行车场景，其实时的信息采集与动画演示功能能够直观有效地展现车辆状态。结合所开发的平台软件，设计出增量式模型预测控制器（IMPC）和智能驱动驾驶（IDM）控制器，所提出的IMPC算法不仅能综合考虑网联车巡航多目标的特点，同时还满足巡航系统快速性和准确性的要求。最后结合典型驾驶工况，开展智能车的车辆自适应巡航控制实验。实验结果表明，基于MATLAB和Python混合编程的软件系统能有效模拟各种驾驶情景，并能结合智能车验证该自适应巡航控制算法的结果。     

汽车脉冲输入平顺性的仿真分析

该文讨论了运用虚拟样机技术 ,进行汽车脉冲输入平顺性仿真分析的方法 ,针对本校研制的电动牵引车建立了包括悬架、车体和人 -椅系统在内的多体系统模型 ,并通过建立轮胎的UA解析模型和三维路面模型来计算轮胎与地面的相互作用。通过仿真试验 ,对该车的平顺性能进行了评价 ,分析了悬架和座椅参数对该车平顺性的影响 ,从而实现了在该车的设计阶段 ,对其平顺性进行预测及分析的目的。     

基于电磁作动器的车辆座椅悬架最优控制研究

为了改善农用车、工程车等车辆座椅的减振性能,以电磁作动器为执行器,建立人体座椅—车辆两自由度的主动座椅悬架系统模型。通过对该系统的动力学模型进行线性化处理,并应用二次型最优控制理论,选取合适的加权系数,实现系统的最优控制。在Matlab/Simulink中以白噪声路面激励为系统输入,对主动控制和被动控制的座椅悬架系统仿真分析。结果表明：在不同的激励条件下,基于电磁作动器的主动座椅悬架系统减振效果显著,大幅降低了驾驶员所承受垂直振动加速度,提高了车辆的乘坐舒适性和操纵稳定性。