面向面内刚性环模型的变参数等效路面模型研究

针对重载车辆行驶过程中轮胎受力大、变形大,传统等效路面模型反映轮胎动态特性作用有限的问题,在定参数等效路面模型的基础上建立变参数串联椭圆凸轮模型,考虑轮胎受力情况对椭圆凸轮形状参数的影响。在MATLAB/Simulink中建立基于面内刚性环轮胎模型的1/4车系统仿真模型,分别对路面和椭圆凸轮进行离散化处理,采取循环迭代的方法同时仿真出等效路形与系统动力学特性。仿真结果表明,在低速行驶时两种模型仿真结果一致;在高速行驶条件下利用变参数等效路面模型计算所得等效路形失去对称结构,更加符合真实轮胎越障状况,为精确的面内刚性环轮胎建模提供方法和理论参考。     

一种共轭凸轮的组合型高级运动规律

介绍一种新颖的共轭凸轮设计方法,以机构的运动特性指标为研究对象,按照特殊工艺要求的边界条件拼接组合8次多项式凸轮曲线.针对高速剑杆织机的空间引纬机构,应用组合法与有限差分法对多项式加速度曲线进行修整,设计引纬共轭凸轮机构,运用Pro/E建立三维模型虚拟样机,并在ADAMS(Automatic Dynamic Analysis of Mechanic System)环境下进行运动学仿真与分析.仿真结果显示,该方法设计的共轭凸轮机构能够满足高速引纬的工艺要求,具有更好的运动特性指标.此共轭凸轮机构传动稳定可靠,运动准确,运动规律在整周期内均属积极性质,无刚性、柔性冲击,可达到最理想的工艺效果.     

常用机构计算机动态模拟系统

介绍了四杆机构、凸轮机构、齿轮机构等常用机械计算机动态模拟系统的设计思想、功能和特点。用虚拟屏幕和新的数学模型解决了动态模拟过程中闪炼现象和运动分析解析中的关键技术问题 ,给出了系统运行结果示例     

具有驾驶员行为滞后的汽车列车闭环系统模型的稳定性分析

建立了具有驾驶员行为滞后的半挂式汽车列车闭环系统数学模型,利用线性近似系统的理论和方法,定性分析了模型的动力学性态,研究结果表明驾驶员行为滞后是半挂式汽车列车操纵稳定性控制不可忽视的因素之一.可以通过提高驾驶员的技术水平、调整其心理因素等方式降低驾驶员行为滞后的时间,利用时滞反馈控制改善车辆的操纵稳定性.     

凸轮机构动力学分析的仿真研究

提出了运用领导 具技术对凸轮机构进行动力学分析的方法，介绍了在simulink下的凸轮机构仿真过程，通过一实例得出：该方法具有运算简便、精度高、速度快等特点，同时，通过对仿真参数的修改，可进行凸轮机构的参数优化，在凸轮机构设计过程中，可大幅提高其设计精度和效率。     

基于多目标粒子群算法的主动座椅悬架滑模控制器设计

为提高汽车的乘坐舒适性和行驶稳定性,对车辆主动座椅悬架提出一种基于多目标粒子群算法的滑模控制器设计方法。首先,在建立三自由度1/4车辆主动座椅悬架系统模型的基础上设计了满足李雅普诺夫稳定性理论的滑模控制器;其次,基于滑模控制到达条件和滑模面的稳定条件结合Hurwitz稳定判据选择合适的滑模面参数;然后,以汽车悬架动挠度、轮胎动载荷和控制器控制力输出为约束,形成以座椅质心垂直加速度、座椅悬架动行程以及轮胎动位移为控制目标的多目标优化问题,对滑模控制器参数进行优化设计;最后,在MATLAB环境下基于多目标粒子群算法进行求解,并进行数值仿真模拟。仿真结果显示,经过多目标参数优化后各目标值明显减小,表明基于多目标粒子群算法的滑模控制器参数优化显著地改善了汽车的乘坐舒适性和行驶稳定性,为汽车主动座椅悬架系统的研究提供了理论依据。     

8×8轮毂电机全轮驱动车辆动力学建模与仿真

建立了8×8轮毂电机全轮驱动车辆的整车驾驶模型,该模型包括驾驶员输入处理模块、路面条件和22自由度车辆动力学模型,给出了在一定路面条件下,从驾驶员输入到车辆动力学和运动学状态输出的数学方程. 采用模块化的方法,在Matlab/Simulink中建立了计算机仿真模型,对所建立的模型进行了操纵稳定性和行驶平顺性的仿真试验,并与常规8×8车辆模型及二自由度线性模型进行了对比分析. 仿真结果表明所建立的模型能正确反映车辆在各种工况下的动力学特性,非簧载质量的增加一定程度上降低了车辆的操纵稳定性,尤其降低了车辆的行驶平顺性.      

高速机车转向架万向轴传动系统动力学研究

为了研究转向架传动系统在高速运行时的动力学特性,文中以万向传动轴为对象,利用Ｒ－Ｗ方法建立了系统的力学模型和动力学微分方程。选取９种方向不平顺作为线路干扰,进行数值仿真。结果表明,万向轴传动特性受外界干扰的影响,在敏感波长不平顺作用下最为显著,但其频率特征则主要由万向轴名义转速决定。万向轴动力学分析的结果对电机控制系统、机车运行稳定性以及万向轴的结构设计都有很重要的意义     

车辆防抱制动系统与主动悬架系统集成协调控制算法的仿真

文章以车辆的7自由度半车模型为研究对象,建立悬架系统的最优控制模型和制动系统的模糊控制模型,2个系统在1个上层控制器的协调作用下进行集成控制。仿真结果表明,系统经过集成控制后,车辆的乘坐舒适性和行车安全性相对于单独控制悬架系统或制动系统均得到了不同程度的提高,证明了这一控制方法的有效性。     

基于改进型滑模控制的4WS汽车控制策略研究

针对线控四轮主动转向车辆受侧向干扰和变道行驶时存在的操纵稳定性问题,基于单点预瞄驾驶员模型、三自由度整车动力学模型和改进型滑模四轮转向（4WS）控制算法,建立了4WS整车驾驶系统,并设计了双移线行驶工况对其进行实验测试.在Matlab/Simulink软件中对该整车驾驶系统进行建模仿真,并与相同参数的经典型滑模控制的4WS车辆和无控制前轮转向（FWS）车辆模型仿真结果对比.结果表明:设计的改进型滑模控制器可以有效地实现双移线行驶工况,追踪理想横摆角速度,使质心侧偏角、车身侧倾角和侧倾角速度保持一个相对较小的值,并且对侧向干扰具有很强的鲁棒性.      

液弹阻尼器动力学特性对直升机地面共振的影响分析

基于汉密尔顿原理,根据直升机旋翼液弹阻尼器的非线性动力学模型和等效线化模型,分别建立了带非线性和线性液弹阻尼器的直升机旋翼/机体耦合系统动力学模型;并对直升机的地面共振稳定性进行了数值模拟,分析了液弹阻尼器动力学特性对直升机地面共振的影响。结果表明,液弹阻尼器的存在增加了桨叶摆振后退型模态阻尼,提高了直升机地面共振稳定性。采用线化模型计算方便,计算结果能基本反映液弹阻尼器对桨叶摆振后退型模态的影响变化趋势;但模态耦合区位置和峰值阻尼的确定不够准确;而非线性模型则能准确描述液弹阻尼器的动力学特性和直升机旋翼/机体耦合系统稳定性的变化规律,精度较高。     

打纬共轭凸轮机构的设计

提出一种适合打纬共轭凸轮机构的新型运动规律,建立的纬共轭凸轮廓线的坐标方程。利用三角函数运动规律的组合和主、回凸轮廓线的共轭特性,探讨打纬共轭凸轮机构的设计。推导出适合打纬共轭凸轮机构的双简谐运动规律的共轭凸轮廓线的坐标方程。研究表明,双简诸运动规律可用于设计打纬共轭凸轮机构,为设计高速织机凸轮机构奠定了理论基础。     

基于LabVIEW和Matlab的共轭凸轮打纬机构分析与设计

研究采用LabVIEW和Matlab混合编程来实现打纬共轭凸轮设计的方法,推导共轭凸轮理论廓线和实际廓线的计算公式,开发具有运动仿真功能的共轭凸轮辅助设计软件,方便共轭凸轮的设计与加工制造.     

异结构超混沌系统的完全同步与反相同步控制

基于Lyapunov稳定性理论和非线性动力学理论,构造出相应的非线性控制器,实现了三维混沌系统与四维超混沌系统之间异结构完全同步与反相同步控制,并对上述2类同步给出了严格的数学证明。以一个新型三维自治系统为例,引入状态反馈变量,构造了一个新的超混沌系统,研究了不同维数混沌系统之间的异结构完全同步与反相同步问题。最后,借助于Runge-Kutta算法进行数值仿真,通过对误差系统的误差进行分析,得到驱动系统和响应系统状态变量误差能在短时间内快速趋于零,表明理论推导的正确性和所提出方案的有效性。     

Analysis and Design of Conjugate Cam Shedding Mechanism with Dual Driving Shafts

The principle of conjugate cam shedding mechanism forthe outside tappets with dual driving shafts is discussed,and its design conditions and parameters are studied,giving the results of practical calculations finally.     

包络蜗杆分度凸轮机构的啮合原理及分析

首次提出了包络蜗杆分度凸轮机构的基本构思,即将业已成熟的蜗轮蜗杆（及齿轮）传动原理与技术,引入到分度凸轮机构的研究中,建立了包络蜗杆凸轮副的运动几何模型;并针对柱形面状的分度盘轮齿廓面（如渐开线柱面）,讨论了其共轭曲面的形状与特征、接触线分布规律、共轭的界限条件、诱导曲率等问题,奠定了此类机构的理论基础,为分度凸轮机构装置的设计与制造提供了理论依据。     

虚幻4驾驶模拟器设计和驾驶员特性分析

深入研究人类驾驶员的驾驶行为和特性,对推动智能汽车向高度自动驾驶发展具有重要意义。采用驾驶模拟器研究驾驶员在复杂交通场景下的驾驶决策和驾驶行为,成为近年来的一个研究热点。基于虚幻四引擎UE4交互式视景仿真技术,通过车辆、道路、建筑、交通灯、行人、路牌等交通元素的驾驶视景仿真环境搭建,开发了CarSim汽车动力学模型和罗技G29力反馈方向盘踏板的具有高拟真度人机交互的驾驶模拟系统。并设计了典型工况下的驾驶模拟试验,通过实时采集驾驶员驾驶数据,对驾驶员特性进行研究。研究结果表明:该驾驶模拟器具有逼真的驾驶体验,利用模糊C聚类算法(FCM,fuzzy C-means),将驾驶员特性进行准确分为6个聚类,可以将驾驶员特性进行准确分类,确立驾驶员特性与驾驶能力的关联,为进一步建立实时驾驶权分配研究奠定了基础。     

基于动态相量模型的交直流系统混合仿真

为了解决高压直流输电(HVDC)系统传统仿真模型的精度问题,提出了一种新的混合模型仿真算法来进行交直流系统的暂态稳定分析,分析中对HVDC采用动态相量模型,对交流系统采用传统机电暂态模型.通过混合仿真研究了HVDC动态相量模型与交流系统之间的接口迭代算法.算例结果表明,HVDC动态相量模型比电磁暂态模型具有更高的精度,且提出的接口算法能有效地应用于交直流系统的暂态稳定分析.     

驾驶模拟舱三维道路交通场景仿真技术

研究道路交通设计方案与实际道路交通场景的仿真.根据研究所需道路的地形地貌、几何特征、路面条件和交通需求,在AutoSim模拟舱实验平台中实现了道路交通人机交互系统的场景仿真技术:道路三维地形和三维模型的建立,三维模型的简化、渲染,行车道路面铺设以及道路交通场景再现.实现了在AutoSim模拟舱实验平台中道路、交通和环境的模拟仿真.     

车联网环境下自动驾驶交通流建模与分析

在车联网环境下,对原有自动驾驶交通流跟驰模型进行改进,构建新的自动驾驶跟驰模型,并理论推导在不同自动驾驶比例下混合交通流稳定性的解析判别条件,从混合交通流稳定域角度对比分析模型改进前后混合交通流的稳定性。结果表明,相比于原自动驾驶跟驰模型,改进后的模型能有效缩小混合交通流不稳定区域,降低混合交通流全速度范围内稳定时所需的最低自动驾驶比例,从而提升自动驾驶混合交通流的稳定性。