非线性油气悬架的平顺性仿真研究

该文针对某工程车辆油气悬架系统建立了单气室油气弹簧的非线性刚度模型,在传统的定刚度车辆两自由度振动模型中加入了非线性的因素,使计算机仿真更接近工程实际。在Maflab／Simulink的环境下,对油气弹簧的刚度非线性、D级随机路面输入以及在随机路面输入下的车辆平顺性进行了计算机仿真。最后将油气悬架平顺性仿真结果和线性二次型最优主动控制悬架以及钢板弹簧被动悬架进行了比较,证明了油气悬架在降低车身加速度、改善轮胎接地性等方面具有显著的优越性和工程应用价值。     

H_∞控制主动悬架平顺性仿真分析

关于改善车辆的行驶平顺性问题,由于行驶路面激励,存在不稳定因素,应调节悬架系统的刚度和阻尼,改善行驶的平顺性。为解决上述问题,提出采用主动悬架H∞输出反馈控制策略。根据线性矩阵不等式方法,在控制器设计中,假定悬架动行程及车身竖向加速度可以量测,同时考虑量测噪声;在控制输出向量选取上,以降低车身竖向加速度响应为目标,同时兼顾悬架最大动行程及轮胎动挠度。对于控制系统的数值仿真,通过引入虚拟激励,直接由道路谱得到车辆响应的精确功率谱密度。数值仿真结果表明,具有H∞输出反馈控制器的主动悬架对车辆行驶平顺性的改善有良好的效果。     

空气悬架的ADAMS建模研究

在对空气悬架的结构性能进行分析的基础上,以1/4车辆空气悬架为例,研究了空气悬架的简化模型、动力学方程,采用虚拟样机技术,在ADAMS的View模块中建立了1/4车辆二自由度动力学仿真模型.通过定义施加各种约束来限制构件之间的相对运动,从而构造出虚拟的实验平台.仿真结果表明,ADAMS虚拟技术为实体建模提供了很好的平台,为避免推导机械系统数学模型提供了一种新的途径,特别是为比较复杂的机械系统建模带来了很大的方便.     

车辆空气悬架PID控制优化仿真

考虑到空气弹簧的非线性特性,建立了2自由度车辆空气悬架系统的振动模型.为了提高车辆行驶平顺性和乘坐舒适性,设计将粒子群优化(Particle Swarm Optimization,PSO)算法与PID控制策略相结合后应用于车辆空气悬架系统控制,并在Matlab/Simulink环境下,对不同车速和行驶路况下的车辆空气悬架进行了仿真分析.仿真结果表明:与传统的PID控制比较,基于粒子群优化的PID控制器使得车辆空气悬架系统的车身垂向加速度(BA),悬架动行程(sws)和轮胎动位移(DTD)的均方根值都有所减少,改善了车辆的平顺性和操纵稳定性.     

混合空气悬架系统侧倾仿真

为了研究某混合空气悬架的侧倾特性,在ADAMS/CAR中建立了该悬架系统刚柔体耦合的动力学模型。首先确定该型混合空气悬架的常用车轮跳动行程和台架侧倾仿真实验方法,然后确定了安装横向稳定杆和拆除横向稳定杆两种系统状态作为仿真工况,最后使用ADAMS/CAR,完成了该悬架系统在常用车轮跳动行程范围的台架侧倾仿真,得出了悬架侧倾刚度与车轮跳动关系曲线,探讨了横向稳定杆对该型悬架侧倾稳定性的影响结果。这个台架侧倾仿真模型可以用于确定该混合空气悬架系统在不同系统状态下的侧倾特性,校验悬架系统设计。     

汽车空气弹簧悬架及其市场前景

空气弹簧是汽车空气悬架中的重要部件,它既可以延长车辆使用寿命,又可以提高整车的舒适性,同时降低车轮的动载荷。大大减少车辆对路面的破坏程度,从而降低公路路面的维修费用。     

基于Freescale单片机的电子控制空气悬架模糊PID控制

以 Freescale 公司的 MC9S08GB60A 单片机为控制芯片,以 YBL6891H 型客车的1/4车辆模型为研究对象,设计了一种客车用空气悬架的电子控制单元。该控制单元以车身垂直加速度的均方根为主要控制目标,采用了模糊 PID 控制算法,并用 MATLAB/SIMULINK 对该模型进行了仿真,仿真结果表明,利用该控制系统能很好地抑制客车的振动。     

基于MSC Adams/Car的空气悬架及整车仿真

利用MSCAdams/Car软件建立载货汽车后空气悬架系统多体动力学模型,仿真计算了悬架垂直刚度特性,证明模型的正确性.建立Adams/Car的整车模型,进行稳态回转试验的仿真分析.将仿真结果与道路试验结果进行比较,验证虚拟样机模型的正确性.     

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。     

Effects of seat structural dynamics on current ride comfort criteria

The ISO 2631-1 (1997 ISO 2631-1 (International Organisation for Standardisation). 1997. Mechanical Vibration and Shock – Evaluation of Human Exposure to Whole-Body Vibration – Part 1: General Requirements. Geneva: ISO 2631-1, International Organisation for Standardisation. [Google Scholar]) provides methodologies for assessment of the seated human body comfort in response to vibrations. The standard covers various conditions such as frequency content, direction and location of the transmission of the vibration to the human body. However, the effects of seat structural dynamics mode shapes and corresponding resonances have not been discussed. This study provides important knowledge about the effects of vehicle seat structural vibration modes on discomfort assessment. The occupied seat resonant frequencies and corresponding vibration modes were measured and comfort test was carried out based on the paired comparison test method. The results show that the ISO 2631-1 (1997 ISO 2631-1 (International Organisation for Standardisation). 1997. Mechanical Vibration and Shock – Evaluation of Human Exposure to Whole-Body Vibration – Part 1: General Requirements. Geneva: ISO 2631-1, International Organisation for Standardisation. [Google Scholar]) method significantly underestimates the vibration discomfort level around the occupied seat twisting resonant frequencies. This underestimation is mainly due to the ISO suggested location of the accelerometer pad on the seatback. The centre of the seatback is a nodal point at the seat twisting mode. Therefore, it underestimates the total vibration transferred to the occupant body from the seatback.     

微型飞行器的仿生感知与控制

微型飞行器是无人机家族的新成员,它体小质轻的特点决定了它对所需传感器的质量、尺寸、能耗和性能有严格的限制,根据常规传感器已经很难设计出具有良好飞行性能的厘米级微型飞行器。一些学者根据飞行生物感觉器官的工作原理,设计了多种性能优异的仿生传感器。在概述了仿生传感器,特别是光流传感器的研究和发展现状基础上,分析了仿生传感器的研制所涉及的关键技术,讨论了它在微型飞行器控制中的应用前景     

ADAMS/CAR与EASY5在车辆主动悬架动力学研究中的应用

概括介绍了ADAMS/CAR与EASY5仿真软件在车辆主动悬架研究中的应用,通过ADAMS/CAR建立了整车主动悬架的多体动力学模型,采用EASY5软件设计了主动悬架的液压系统,并提出了ADAMS/CAR与EASY5联合仿真的方案,对联合仿真技术应用于主动悬架进行了可行性分析.同时,车辆平顺性的仿真结果表明,采用液压主动悬架的车辆与采用被动悬架的车辆相比平顺性有了明显的改善.     

基于模糊控制策略的车辆主动悬架研究

建立了车辆整车7自由度模型的主动悬架控制的系统状态方程模型,设计了两种模糊控制策略,方法一针对整车模型,采用一种控制方法,方法二针对整车模型的运动方式,设计不同的模糊控制器,垂直振动模糊控制器,俯仰振动模糊控制器,侧倾振动模糊控制器和逻辑控制器,仿真结果表明,所设计的模糊控制器对提高车辆的舒适性与操纵稳定性有较好的效果.     

三轴重载车辆半主动控制研究

建立了三轴重载车辆半主动悬架的整车动力学模型,并对该车辆模型平顺性的优化控制进行了研究.应用总成分解法计算整车的转动惯量,建立半主动悬架系统的三轴重载车辆整车动力学模型,采用整体式平衡悬架,并考虑车辆的驾驶室模型以更符合实际;针对半主动悬架系统,以车体垂向速度﹑俯仰角速度和侧倾角速度及其变化率,为输入设计了三个模糊控制器;利用MATLAB/Simulink软件对所建半主动悬架整车车辆模型应用相应控制策略进行模拟仿真,并与被动悬架系统车辆模型的仿真结果作比较;结果表明：半主动悬架车辆模型的车体和驾驶室的振动特性都有了明显的改善,有效地提高了该重载车辆模型的平顺性,对提高驾驶员的驾驶舒适性和减少货物破损率提供理论基础.     

三轴重载车辆半主动控制研究

建立了三轴重载车辆半主动悬架的整车动力学模型,并对该车辆模型平顺性的优化控制进行了研究.应用总成分解法计算整车的转动惯量,建立半主动悬架系统的三轴重载车辆整车动力学模型,采用整体式平衡悬架,并考虑车辆的驾驶室模型以更符合实际;针对半主动悬架系统,以车体垂向速度﹑俯仰角速度和侧倾角速度及其变化率,为输入设计了三个模糊控制器;利用MATLAB/Simulink软件对所建半主动悬架整车车辆模型应用相应控制策略进行模拟仿真,并与被动悬架系统车辆模型的仿真结果作比较;结果表明：半主动悬架车辆模型的车体和驾驶室的振动特性都有了明显的改善,有效地提高了该重载车辆模型的平顺性,对提高驾驶员的驾驶舒适性和减少货物破损率提供理论基础.     

三轴重载车辆半主动控制研究

建立了三轴重载车辆半主动悬架的整车动力学模型,并对该车辆模型平顺性的优化控制进行了研究.应用总成分解法计算整车的转动惯量,建立半主动悬架系统的三轴重载车辆整车动力学模型,采用整体式平衡悬架,并考虑车辆的驾驶室模型以更符合实际;针对半主动悬架系统,以车体垂向速度﹑俯仰角速度和侧倾角速度及其变化率,为输入设计了三个模糊控制器;利用MATLAB/Simulink软件对所建半主动悬架整车车辆模型应用相应控制策略进行模拟仿真,并与被动悬架系统车辆模型的仿真结果作比较;结果表明：半主动悬架车辆模型的车体和驾驶室的振动特性都有了明显的改善,有效地提高了该重载车辆模型的平顺性,对提高驾驶员的驾驶舒适性和减少货物破损率提供理论基础.     

三轴重载车辆半主动控制研究

建立了三轴重载车辆半主动悬架的整车动力学模型,并对该车辆模型平顺性的优化控制进行了研究.应用总成分解法计算整车的转动惯量,建立半主动悬架系统的三轴重载车辆整车动力学模型,采用整体式平衡悬架,并考虑车辆的驾驶室模型以更符合实际;针对半主动悬架系统,以车体垂向速度﹑俯仰角速度和侧倾角速度及其变化率,为输入设计了三个模糊控制器;利用MATLAB/Simulink软件对所建半主动悬架整车车辆模型应用相应控制策略进行模拟仿真,并与被动悬架系统车辆模型的仿真结果作比较;结果表明：半主动悬架车辆模型的车体和驾驶室的振动特性都有了明显的改善,有效地提高了该重载车辆模型的平顺性,对提高驾驶员的驾驶舒适性和减少货物破损率提供理论基础.     

声学超材料和声子晶体专刊征稿启事

作为动力学与控制学科新兴的研究范畴,声学超材料和声子晶体为研究“人为操控弹性介质及结构中振动和波的传播”掀开了崭新的篇章。声学超材料和声子晶体是多种材料或结构周期性排布而成的、具有自然材料所不具备超常波动特性的人工结构或复合材料。声学超材料和声子晶体的优异特性,如吸声隔声、隔振与减振、负折射、超分辨率成像、滤波、隐身、非互易传输、波动主动调控、拓扑波动等,为装备的振动噪声控制、故障诊断、信号处理、