基于ADAMS和AMESIM联合仿真环境的油气悬挂虚拟试验研究

为实现油气悬挂机械、液压系统一体化虚拟样机设计,提出了基于ADAMS与AMESim联合仿真环境的虚拟样机建模与仿真试验方法,运用ADAMS软件建立了油气悬挂系统1/12车辆动力学模型,应用AMESim软件对液压系统建模,并实现了两模型的接口设置。通过联合仿真试验,分析了典型路面激励下油气悬挂及车体的动态响应。仿真试验结果较好地反映了油气悬架实际系统的工作特性,验证了所建模型的有效性。     

基于AMESim双缸连通式油气悬架性能参数影响分析

连通式油气悬架对于消除不平路面对车架的过大载荷和实现较好的侧倾特性具有重要意义,在不断朝着大吨位和高行驶速度方向发展的工程车辆上应用普遍。以连通式油气悬架作为研究对象,采用试验和仿真相结合的方法,研究油气悬架阻尼孔两端压差和活塞杆受力情况。建立油气悬架的数学模型,找出影响性能的参数;搭建双缸连通式油气悬架试验台,通过改变阻尼孔规格、油缸运动速度、蓄能器充气压力、两缸相位差等参数,在试验台上进行双缸连通油气悬架试验,分析不同参数对油气悬架阻尼孔两端的压差变化情况和活塞杆的受力情况的影响。基于AMESim建立双缸连通式油气悬架模型,对比仿真结果与试验结果,修正模型参数,最终搭建双连通式油气悬架在不同工作状况下的分析模型,分析方法和分析结果可指导油气悬架的设计研究。     

车用三级阻尼可调油气悬架仿真与试验研究

针对越野车辆的特点,设计三级阻尼可调油气悬架,在对其结构和工作原理进行分析的基础上,建立阻尼数学模型.通过仿真分析、台架试验及实车道路试验检验,表明所建立的阻尼数学模型是正确的,所设计的三级阻尼可调油气悬架可用于实车,并能够有效提升越野车辆的行驶平顺性.     

基于ADAMS与AMESim的油气悬架密封圈阻尼作用影响分析

油气悬架在工程自卸车中应用普遍,密封圈作为重要组成单元,摩擦作用产生阻尼对油气悬架性能具有重要影响。针对油气悬架密封圈阻尼作用的影响进行分析,建立单气室油气悬架的数学模型。基于ADAMS搭建二自由度的1/4自卸车的悬架模型,基于AMESim搭建油气悬架数学模型,二者联立搭建油气悬架整个工作系统的分析模型,采用正弦性周期激励作为系统输入,对密封圈阻尼作用影响进行分析。搭建油气悬架试验台,对系统特性进行分析,根据试验结果对分析模型进行修正并对模型的准确性进行验证。结果可知:考虑密封圈阻尼作用影响时,当簧载质量发生变化时,修正后模型使得车身加速度和车轮相对动载荷的最大值都明显降低,整车性能改善明显;对比分析可知修正后模型的准确性与可靠性;为此类自卸车悬架系统设计研究提供参考。     

驾驶员座椅悬架系统主动控制研究与仿真分析

针对车辆座椅悬架系统,建立电控空气弹簧悬架座椅系统的车辆-座椅三自由度物理模型和数学模型,以路面信号为激励源,应用随机线性二次型最优控制理论(LQG),根据系统性能要求选取合适的频率加权系数,设计出控制系统的最优反馈规律,并在MATLAB中对该模型进行仿真.结果表明:这种控制策略对路面激励通过车辆系统传递到驾驶员座椅的振动控制具有更好的适应性,能有效降低驾驶员所承受的垂直振动加速度.     

矿用宽体车主动油气悬架的复合控制方法研究

由于矿用宽体车被动油气悬架不能根据路面情况以及车载变化达到实时调整车姿来满足车辆平顺性要求,为进一步改善矿车行驶平顺性,提出一种神经网络和模糊PID控制相结合的主动悬架复合控制方法。建立单气室油气弹簧数学模型,并经实验验证了模型的正确性;在此基础上以C级路面作为输入,建立1/2车辆动力学模型,以悬架输出力为控制对象,对控制器的设计进行了详细研究,并对矿车前半车身垂向及侧倾方向的振动特性进行了对比分析。结果表明：与被动悬架相比,所设计的主动控制策略使车身垂直加速度降低了38.45%,侧倾角加速度降低了27.16%,轮胎动载荷降低了32.68%,悬架动扰度降低了34.8%,极大地改善了车辆行驶平顺性。     

一种车辆主动悬架系统的数学模型及最优控制力的确定

对一种车辆主动悬架装置进行了研究。首先对该主动悬架系统进行了分析并建立了该主动悬架系统的数学模型,然后应用线性二次型最优控制方法设计了全状态反馈控制器,以获得最优的主动控制力。对控制器参数的物理意义进行了分析。最后,按主动悬架和被动悬架方式对系统进行了仿真,结果表明：在车辆性能改善方面主动系统优于被动系统。     

基于AMESim油气悬架非线性输出特性建模分析

根据单气室油气悬架的结构特点,搭建其非线性数学模型,基于AMESim建立仿真模型并搭建油气悬架试验台模型。针对缓慢加载工况和周期激励加载工况,油气悬架特性进行对比分析,并重点考虑油液可压缩的影响,对弹性模量和流量系数进行修正。通过模拟仿真和试验结果对比发现,在缓慢加载工况,由于系统载荷较小,仿真和试验结果基本一致;周期激励加载工况下,在行程比较大时,由于压强和活塞杆搅动的影响,油液中将溶解部分气体,将导致油液整体弹性模量的下降,且对输出结果的影响比较明显,同时对流量系数进行了修正,获得修正后的油气悬架非线性输出特性模型;对比分析验证了模型的准确性,为进一步研究提供参考。     

回火处理对ZG20CrMnSiNi2Mo组织和性能的影响

根据某特种车辆的悬架控制臂的性能设计要求和实际工况分析,研制了一种新型低合金铸钢ZG20CrMnSiNi2Mo。通过金相分析、XRD物相分析、扫描电镜分析和力学性能检测研究了960℃正火处理、不同温度回火对ZG20CrMnSiNi2Mo组织和性能的影响,结果表明:960℃正火处理、250℃以下进行回火处理后试验材料具有较好的综合力学性能,材料的各项性能满足某型号特种车辆悬架控制臂的性能设计要求。分析了不同温度回火后,ZG20CrMnSiNi2Mo组织和性能变化的原因。     

汽车主动悬架系统的有限频域输出反馈控制

为进一步提升汽车悬架系统动力学性能,提出一种基于启发式两步法的静态输出反馈控制方法。为了更好地研究悬架动力学行为,建立一种经典的1/4车主动悬架系统模型用于控制分析与设计。考虑到人体对4~8 Hz频内的垂直振动异常敏感,给出一种有限频域下的性能判据作为控制设计的指导。同时,在控制设计中考虑了悬架行程和轮胎动位移两种机械硬约束,以保证悬架系统的动力学稳定性。由于难以在线获取实际悬架系统中所有状态信息,提出一种新的基于启发式两步法的有限频域输出反馈控制方法。数值仿真及台架试验结果表明：与传统的全频域输出反馈方法相比,该方法具有更好的控制性能。