路面不平度与汽车运行速度的关系研究

通过对车速、路面不平度及车辆动载荷之间关系的研究,指出我国等级路面行驶车速限定的不合理性.在超载超限现象严重的情况下,重新审视车辆运行速度的限定,即路面损坏后,应降低车速,以避免道路的恶性损坏.     

基于路表分形摩擦理论的整车雨天制动性能模拟

采用一种考虑橡胶-路面摩擦特性与水膜动水压力的雨天车辆制动模拟方法,研究了积水沥青路面上车辆的制动性能。首先运用路表分形摩擦理论,基于路面功率谱和橡胶的复模量计算出橡胶-路面的动摩擦因数。然后建立轮胎有限元滑水模型,分析了不同行驶速度及水膜厚度下轮胎-水膜-路面接触力变化规律。在此基础上,建立整车动力模型,基于车辆防抱死制动机理模拟评估了积水直线与弯道路面上整车制动性能。研究表明:与干燥状态相比,潮湿状态下橡胶-路面动摩擦因数下降了13%～34%;轮胎滑水过程中,随着轮胎行驶速度的增加,轮胎-路面接触力逐渐减小、水流竖向托举力逐渐增大,水膜厚度的增加也会产生相同的效果;较低的车辆行驶速度、较小的路表水膜厚度以及防抱死系统,都能有效降低车辆制动距离;相比于单个车轮的临界水漂速度,采用整车模型分析积水路面车辆行驶状况更切合实际状态。     

子午线轮胎直行和侧滑滚动过程的热力耦合动态分析

轮胎在路面上直行和侧滑滚动是复杂的热力耦合过程,对于深入了解轮胎的力学性能,优化轮胎的承载能力,提高车辆乘坐舒适性等方面都有着重要作用.本文采用有限元分析软件A baqus/Exp lic it对235/65R 14越野车子午线轮胎行驶过程的热力场进行了三维动态耦合分析,得到了轮胎的应力、温度分布以及侧滑力、回正力矩随侧滑角的变化曲线,为轮胎设计提供了参考依据.     

不同车速作用下水泥混凝土路面动态响应分析

选取ANSYS有限元分析软件为手段,对水泥混凝土路面在移动荷载作用下的应力应变情况进行了分析.分析结果表明在不同车速所产生的移动载荷作用下面层的竖向位移和板底拉应力有所差别,在车速较低的时候荷载对水泥路面的影响要比车速较高时更为明显.验证了使用ANSYS软件进行水泥混凝土路面结构分析的可行性,分析结果对路面结构设计提供了一些指导.     

某轻型商用车整车模态有限元分析研究

论述了整车有限元模型的建立过程,计算了整车各阶约束模态和相应振型.通过对比整车在某常用车速下的抖动形式和整车模态有限元分析结果,验证了有限元模型的正确性,提出了结构改进措施,以提高整车一阶扭转频率,从而避免车辆在常用车速下行驶抖动.     

辽宁省低等级公路半刚性基层沥青路面推移现象形成机理

目的 研究辽宁省低等级公路路面推移现象产生的机理,提出合理的防治该种病害的技术措施.方法 在对辽宁省低等级公路路面病害调查的基础上,运用有限元分析软件对基层和面层间的剪应力进行模拟计算,通过改变路面结构参数和行车荷载,得出了面层和基层层间剪应力变化的一般规律.结果 重载和车速在纵坡行驶时的频繁变化是导致路面推移现象的主要因素.与标准轴载的情况相比,超载100%时,其层间剪应力增大了56%.结论 建议应从设计和施工两个方面加强面层和基层的黏结,以便有效地控制低等级公路路面推移现象的频繁发生.     

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.     

高速公路平曲线路段半挂汽车列车的横向稳定性

为提升半挂汽车列车在高速公路平曲线路段行驶的安全性,采用TruckSim软件构建车辆动力学仿真系统,选取车轮临界横向附着系数和横向载荷转移比作为车辆横向稳定性评价指标,通过单因素分析和多因素方差分析,确定了高速公路平曲线路段的几何线形、车速和车辆总质量对横向稳定性指标的影响.运用SPSS软件建立了半挂汽车列车的横向稳定性参数模型,并对半挂汽车列车在雨雪路面的运行安全进行评价.研究结果表明:总质量48 t的半挂汽车列车以任何速度在结冰路面上行驶都会发生侧滑;在积雪路面上均可保证低速安全运行;在积雨路面上,半挂汽车列车可以保证以90 km/h的车速安全运行.研究成果量化了平曲线几何线形、车速和车辆总质量对半挂汽车列车横向稳定性的影响,所建立的车辆横向稳定性模型可以为构建高速公路行车安全保障体系提供理论依据.     

基于Pro/E的新型双轮胎防滑链结构设计

为了保障双轮胎汽车在冰雪路面上更安全地行驶,提出了一种新型双轮胎防滑链的设计思路.基于Pro/E开发环境,对该新型双轮胎防滑链的Y型防滑板、连接装置、锁紧装置等零部件进行了设计,获得了新型双轮胎防滑链的装配三维模型,为后续工程实施打下了基础.     

移动荷载下复合路面的数值分析

应用有限元数值计算方法,分析了复合路面在移动荷载下的动力响应问题.针对多层结构体系,建立了相应的有限元实体模型,并进行了动力响应分析.分别讨论了复合路面在不同车速的作用下的位移和应力变化.计算结果表明,车辆速度对路面的结构力学响应有较大影响,在路面设计和疲劳寿命设计中需要充分考虑振动和冲击载荷的影响. 更多还原     

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.     

Dynamics of vehicle-pavement coupled system based on a revised flexible roller contact tire model

A revised flexible roller contact tire model (RFRC tire model) is proposed, which considers not only the geometric and flexible filtering effect, but also tire damping and pavement displacement. A vehi-cle-pavement coupled system is modeled as a two DOF oscillator moving along a simply supported beam on a linear viscoelastic foundation. By using the Galerkin’s and Direct Integral method, dynamical responses of the vehicle-pavement coupled system are obtained based on the RFRC tire model and the traditional ...     

动摩擦特性对轮胎侧偏、纵滑复合特性的影响

将轮胎橡胶的动摩擦特性应用于侧偏、纵滑复合工况下的统一刷子轮胎模型中,分析了动摩擦特性参数对复合轮胎模型的影响,建立了附着区、滑移区剪切应力方向角,推导了考虑动摩擦特性的复合特性力学表达式,建立了可实现不同速度、不同路面及任意侧向、纵向摩擦特性下仿真的理论模型。     

冰面上轮胎稳态侧偏刷子模型

为了研究冰面上轮胎的稳态侧偏特性,介绍了胎面橡胶与冰面的摩擦机理。将接触面分为不同的区域分别进行传热分析,建立了橡胶与冰面的摩擦模型。采用高速摩擦试验台得到摩擦系数的试验数据,验证了模型的合理性。利用摩擦模型和轮胎的侧偏特性建立了冰面上轮胎的稳态侧偏刷子模型。研究了冰温、载荷、车速等对轮胎侧向力和回正力矩的影响。试验结果表明:冰面上轮胎的稳态侧偏特性有不同于干燥路面上的特殊规律。     

汽车刚柔耦合建模及平顺性分析

汽车行驶过程中因路面不平引起的振动冲击,会使一些受力较大的部件产生弹性变形。本文依据某型汽车参数,结合有限元软件ANSYS和ADAMS,分别创建了该车刚体模型和刚柔耦合模型。通过B级随机路面平顺性仿真实验,对两模型的质心加速度、悬架动行程和轮胎动载荷进行了比较分析,浅析了部件弹性变形对汽车平顺性的影响,并对该车的平顺性进行了初步分析。     

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。     

车辆主动悬架耗散状态反馈控制器设计与仿真

通过建立1／4车辆模型和路面输入模型,应用耗散系统理论进行了车辆主动悬架严格（Q,S,R）-耗散状态反馈控制器的设计,并在Matlab／Simulink环境中建立系统模型并进行仿真研究,将主、被动悬架的车身加速度、悬架动行程和轮胎动位移3项指标进行了对比分析。仿真结果表明,具有严格耗散控制器的主动悬架对车辆乘坐舒适性和行驶平顺性的改善有良好的效果。     

汽车旋转部件当量质量测试方法

为提高转毂试验台的测试精度, 提出汽车旋转部件当量质量测试方法。在某转毂试验台上进行系统对比测试, 确定该转毂模拟质量和转毂损失补偿之后的转毂施加到轮边的作用力, 针对某重卡和轿车进行车轮当量质量测试。结果表明:重卡滑行7组数据, 统计精度可达1%;轿车滑行12组数据, 统计精度为4%;增加试验次数可以有效地提高统计精度; 在相同试验次数的前提下, 轮胎惯量越大, 测试相对精度越高。汽车旋转部件当量质量的确定和补偿, 可有效地提高转毂试验台模拟道路试验的测试准确度, 为转毂试验提供了理论和试验依据。       

路面分形和橡胶特性对轮胎滑动摩擦因数的影响

对橡胶黏弹性进行了简化计算,建立了结合路面分形特性和胎面橡胶特性的滑动摩擦因数改进模型。与修正的Savkoor滑动摩擦因数进行对比,验证了改进模型的有效性。利用改进模型对不同路况、不同胎面橡胶对滑动摩擦因数随速度变化的影响规律进行了仿真分析。仿真结果表明:改进模型能够将道路特性和胎面橡胶特性有机结合,在避免使用较难获得参数的情况下还能够准确地分析不同滑动速度下不同路面和不同橡胶特性对滑动摩擦系数的影响,为系统分析印迹的显隐特性提供了理论基础。     

Development and experimental validation of an automatic parking brake system with less driveline sensor

Electrical Parking Brake (EPB) has been popularly used in passenger cars over the past ten years. With the help of the several kinds of sensors mounted in driveline for the total traction force estimation, EPB can obtain well performance on drive-off assistance and automatic parking brake. Furthermore, its AUTOHOLD function can realize automatic parking brake and ease the driver. However, given that the higher cost and complexity of this traction force estimation method based on the driveline sensors and its slower response resulted by applying maximum parking force for safety parking while driving off, a novel automatic parking brake system without these transmission system sensors, such as clutch position sensor for the cars with manual transmission, is proposed in this paper, including its control scheme and application test. Firstly, the indirect judgement method of the appropriate moment to release the parking brake, which is based on the car pitch moment when it drives off, is introduced according to the force analysis when the car is ready to go. Then a pragmatic mass estimation method for proper brake force calculation is proposed for improving the drive-off performance. In addition, for the convenience and drivability of skillful driver, as well as the system reliability, a mechanical redundant design to reserve the conventional handbrake lever is also described. Finally, various simulations based on CarSim software and road tests are performed to validate its effectiveness.