基于AFS与DYC的车辆侧风稳定性控制研究

为了研究提高高速车辆侧风稳定性的主动控制方法,建立了考虑侧风作用下的车辆八自由度非线性动力学模型,采用基于分段线性轮胎特性二自由度模型作为参考模型,分别设计了多柔性PID主动前轮转向(AFS)和LQR最优控制直接横摆力矩控制(DYC),对比分析了在两种典型工况下,两种不同主动控制方法对高速车辆侧风稳定性的控制效果.研究结果表明:侧风直线行驶工况下DYC操作性、稳定性、轨迹保持能力方面均优于AFS,纵向动力学性能方面AFS优于DYC;侧风前轮转角正弦输入工况下AFS与DYC在操作性、稳定性、轨迹保持能力方面差别不大,纵向动力学性能方面AFS明显优于DYC.     

侧风作用下弯道行车安全速度阈值的仿真研究

以获得弯道行驶车辆在侧风作用下的安全行驶速度阈值为目的,基于对车辆在侧风环境下弯道行驶时所受外力及力矩进行分析,建立车辆安全行驶需满足的数学模型,通过建立1∶1东风标致301轿车模型设置不同工况进行流体仿真,得到各工况下弯道行车所受气动力和力矩,根据数学模型计算得出侧风作用下弯道行车安全行驶速度阈值,对安全驾驶与高速公路限速提供一定参考。     

集装箱货车高速侧风行驶稳定性分析

探讨一种将汽车空气动力学与系统动力学相结合的方法,开展了侧风对高速行驶集装箱货车行驶稳定性的影响研究. 采用数值模拟方法得出3~7级侧风下,集装箱货车在常用车速及极限车速下的气动力及气动力矩的变化规律,并通过将一系列Step函数添加到Adams/car软件建立的系统动力学模型中进行行驶安全性分析. 选取侧向位移和偏折角作为评价的指标. 研究结果表明侧风为7级时,集装箱货车的速度应保持在80 km/h以内;侧风为6级时,速度应保持在100 km/h以内,才能保证其行车安全.      

考虑风作用的公路限速值

为研究风对交通安全的影响,选择小客车和集装箱车为典型车型,采用风洞试验方法,进行了均匀流的风场模拟,得到了小客车和集装箱车受到的风作用力.以汽车动力学原理为基础,分析了汽车在弯道路段的行驶状态,建立了考虑风作用的汽车安全行驶的车速计算模型,得到了不同风速和设计速度条件下典型车型的限速值.研究结果表明:汽车受到的风作用力随风等级增加而增加;相同等级的风作用下,集装箱车受到的风作用力远大于小客车受到的力;公路设计速度越高,风力对限速值影响越大.研究成果量化了风对行驶车辆的影响,可为大风频发区的公路安全运营提供理论基础和指导.     

侧风对汽车高速行驶性能影响的仿真研究

从理论上分析了汽车行驶过程中所受到的气动力,指出了气动侧向力的产生原因.按照不同的标准对侧风进行了分类,给出了某一地区的实际风速风向曲线,根据实际侧风的曲线进行拟和、简化,最终得出正弦的简化侧风模型.分别在有无阵风作用的情况下,以多体动力学为理论基础,采用虚拟样机技术,用ADAMS软件进行了汽车的直线行驶及转向行驶能力的分析,指出侧风对汽车操纵稳定性的影响将直接影响到汽车的高速行驶安全性.     

主动四轮转向系统对高速汽车侧风稳定性的控制研究

建立了考虑侧风作用的汽车三自由度非线性动力学模型,应用基于BP神经网络的模型,参考自适应控制方法设计了主动四轮转向控制系统,并对非线性汽车模型进行了控制仿真.仿真结果表明,主动四轮转向系统能够有效的减小侧风对高速行驶汽车运动状态的影响,提高侧风稳定性.     

稳态侧风作用下类客车形体气动特性分析

以提高客车高速行驶时侧风安全性为目的,利用计算流体动力学方法建立类客车形体稳态侧风工况下的数值计算模型,研究其在不同横摆角下的空气动力学特性.计算结果表明:气动升力系数和气动侧力系数随着横摆角的增加而增加,气动阻力系数对横摆角变化不敏感,呈现先增加后减小的趋势.增加顶盖与侧围过渡圆角,增加侧围与后围过渡圆角,减小顶盖倾角都能不同程度地降低气动力系数,对改善客车高速行驶时侧风稳定性有较好的效果.模型的风洞试验数据验证了数值计算方法的准确性,计算结果为客车造型设计提供了理论依据.     

侧风对行车安全影响分析

以获得不同强度侧风作用下汽车所受横摆力矩及升力的大小为目的,运用仿真软件Fluent对三种不同强度风力作用下高速行驶轿车所受横摆力矩与升力大小做出对比,结果显示车速一定而侧风强度增加时,汽车所受的横摆力矩及升力会随侧风强度的增加而增加,威胁到汽车的行车安全.     

侧风风向角对单层快速集装箱货车表面压力分布的影响

不同风向角侧风作用下,单层集装箱货车的表面压力会发生较大的变化,并直接影响列车运行的安全性.本文采用基于k-?湍流模型的数值模拟方法,研究了不同风向角下集装箱货车中心纵切线、水平切线和横截面切线的压力分布特性.结果表明:集装箱迎风侧呈正压分布,背风侧呈负压分布,且随着风向角的增加,迎风侧正压值和背风侧负压值逐渐增大;集装箱顶面呈负压分布,且负压值亦随着风向角的增加而增大.集装箱表面压力随风向角的变化,是造成其横向力和升力增大的主要原因.     

非稳态侧向风对高速汽车操纵稳定性的影响研究

汽车空气动力特性对汽车动力性、经济性和操纵稳定性有直接的影响，高速汽车的空气动力稳定性是汽车高速安全行驶的前提，汽车侧风稳定性研究是汽车操纵稳定性的重要方向之一。     

甩挂运输对重型载货汽车气动性能的影响

甩挂运输已发展成为国家运输业节能减排的重要着力点,牵弓I车与不同挂车的组合方式对整车气动性能的影响不容忽视．以某重型载货汽车为研究对象,运用计算流体力学（Computational Fluid Dynamics,CFD）方法,分析了甩挂运输中不同主挂车间隙对整车流场结构的影响;利用正交试验,研究了间隙、货箱高度与导流罩角度三者对整车气动阻力系数的影响．研究结果表明,间隙长度对无导流罩整车与带导流罩整车的气动特性影响各不相同,正交试验可有效分析不同因素对气动阻力系数的影响程度,优化模型与原始模型相比,减阻达2．5％．     

一类欠驱动移动机器人动力学分析

带拖车的轮式移动机器人系统是典型的欠驱动、非完整系统．以带一节拖厢的卡车为具体分析对象，建立了其运动坐标系，在欠驱动、非完整动力学系统分析的基础上，提出了一种简化的Routh方程，并用简化的Routh方程分析了其动力学特性，给出了实际算例的仿真结果．     

HFC1042载货汽车选挡不回位的改进

文章通过与W轻卡的变速操纵机构进行对比和分析,从中找出差距并进行分析整改,从而解决HFC1042载货汽车变速操纵机构选挡不回位的现象,并进行试验验证.通过对变速操纵选挡软轴和固定橡胶垫的分析和改进,解决了变速操纵机构选挡不回位的问题,从而提高该轻卡产品的实物质量,提高驾驶人员的操纵轻便型,整体提升了变速操纵性能.     

两轴全挂车体集装箱包装系统的运输动力学仿真

针对全挂重卡汽车的负载有集装箱体的全挂车体进行多自由度的动力学分析,为后续研究全挂车体对包装集装箱作用减振和降重奠定基础。通过建立全挂车体集装箱包装系统的动力学模型,使用MATLAB进行随机高斯白噪声仿真,并经过滤波处理得到虚拟路面激励。以各轮胎为输入激励,使用软件的微分方程求解模块对两轴全挂车体集装箱系统进行多自由度的动力学微分方程求解。通过模拟仿真,得到在相应时域内取等效步长,得到振幅位移曲线及车体在运行中的振动趋势。结果表明,在模拟仿真的虚拟激励作用下,其垂直位移在5. 5 s时达到最大数值0. 007 8 m;同时通过振幅位移曲线的趋势和虚拟激励趋势相吻合,校核了仿真的效果,为后集装箱包装的全挂车体研究提供新思路。     

车辆系统牵引动力学模型与起步加速过程仿真

本文建立了车辆系统的牵引动力学简化模型 ,模型考虑了发动机自动控制过程 ,离合器的滑磨、驱动轮的滑转以及挂接装置的间隙。在此基础上 ,建立了系统的牵引动力学运动微分方程组。着重讨论了运输机组起步加速过程仿真模型。并以泰山 - 2 5挂车机组为例 ,给出了其起步加速过程的仿真结果。本文所提出的仿真模型可用于车辆系统的起步加速过程的仿真、离合器接合过程的仿真 ,并可用于汽车动力性能、拖拉机牵引性能的分析     

恒值阵风对多轴汽车操纵稳定性影响的建模与仿真

为了更全面研究恒值阵风对多轴汽车操纵稳定性的影响,建立了汽车经过恒值阵风过程中侧向力和横摆力矩模型以及多轴汽车多轮转向二自由度模型,应用四阶龙格-库塔方法对模型进行了求解。通过改变阵风方向、阵风分布力大小、车速、阵风长度等相关参数,获得了侧向加速度、横摆角速度、质心侧偏角的响应曲线,分析了上述参数对多轴汽车操纵稳定性的影响。     

基于CPM的集装箱港口水平运输设备应急调度

通过采用CPM即关键路径法(Critical Path Method)网络的顺序优化理论,对装卸作业中集卡(集装箱卡车)出现故障等不能按原定计划作业情况下的应急调度问题进行研究,通过应用举例对带松弛变量与指定工序的2个平行工序的顺序优化决策进行可行性分析.     

中、重卡车架轻量化设计

由于计重收费对中重卡车架提出了轻量化的迫切需求,文章对6×2载货车和6×4牵引车车架分别提出轻量化方案;根据这2种方案,采用Nastran软件进行有限元分析,并提出改进方案;最后对样车车架贴应力应变片进行测试,与有限元模型进行比对.结果表明,采用改进方案已达到轻量化的目的.     

双幅式梁桥挡风障阻风性能影响参数风洞试验

为研究挡风障参数、来流条件等因素对双幅式箱梁桥桥面阻风性能的影响程度,以某跨海双幅式桥梁为工程背景,开展基于实际桥梁的挡风障模型风洞试验。以车道风速折减系数为阻风性能评价指标,采用正交试验方法,研究挡风障安装片数、来流风偏角、来流风速、圆孔组合方式等参数对双幅式桥梁桥面风场影响,开展挡风障阻风性能影响参数分析。试验结果表明,迎风侧车道风速折减系数大于靠近背风侧车道,风速折减系数差值随着方案阻风性能提升而增加,最大达0.37;挡风障安装片数、来流风偏角、圆孔组合方式对挡风障阻风性能影响显著,来流风速对迎风侧车道等效风速折减系数影响较大,对背风侧车道等效风速折减系数无明显影响;各因素对迎风侧及背风侧车道阻风性能影响程度均有较大差异。安装片数对双幅式桥梁靠近迎风侧车道桥面风场影响较小,而对靠近背风侧车道影响较大,且其与来流风偏角及风速的交互作用不明显。     

基于鞍座因素的半挂汽车列车横向稳定性研究

针对轿车操纵稳定性研究方法在汽车列车研究中的局限性,探讨了一种适合于研究汽车列车操纵稳定性的方法和改善措施.根据所建包含鞍座阻尼的半挂汽车列车系统动力学模型,进行了"S"移线工况下汽车列车运行状态的计算机仿真与分析,揭示了挂车相对牵引车侧倾角、横向加速度等运动参数的变化响应,并通过施加鞍座阻尼力矩来改善系统的横向稳定性.研究结果表明阻尼力矩能有效减小系统的横摆振幅和摆振频率,为研究半挂汽车列车操纵稳定性提供了参考和借鉴.