汽车平顺性建模与仿真

汽车作为一个复杂的多自由度振动系统,定量分析和评价平顺性的关键在于建立理想的力学模型和数学模型.根据汽车振动理论,研究平顺性规律,并应用MATLAB软件建立了汽车三维7自由度车辆振动模型,通过实验和单因素分析法对所建立的车辆振动模型的准确性及振动特性进行了模拟仿真验证.结果表明,利用MATLAB软件计算机分析和预测车辆平顺性是切实可行的.     

汽车平顺性客观评价方法

现行国标GB4970-1996《汽车平顺性随机输入行驶试验方法》与国际上通行的振动评价方法有一定差异,而且国内对汽车平顺性的特点研究不够深入。分析了国际上的几种振动评价方法。进行汽车平顺性道路试验,测量驾驶员坐垫处、靠背处、脚以及坐垫转动等10个轴向的振动,以期全面分析汽车平顺性的特点,进而提出合理的客观评价方法。试验表明座椅垂向振动加权系数wk和wb对振动评价指标影响很小;利用时域法分析得振动的峰值因子在4～8之间;分析了各轴向振动所占的比重,发现坐垫垂向振动、靠背前后振动和坐垫俯仰角振动对振动舒适性影响较大。试验分析表明现行汽车平顺性国家标准对汽车中人体所承受的振动约低估了3dB。结合试验结果,提出了一种简便有效的测量方法。     

改善摩托车平顺性的悬架系统优化设计

本文提出了一个考虑实车悬架结构形式摩托车的人车系统五自由度线性振动模型,用复频响函数矩阵法计算了实车在随机激励时座垫上的加速度响应,并通过振动试验与另外两种模型对比,证明,本文所建模型是适合于摩托车平顺性研究的.本文在模拟道路随机激励下,以改善行驶平顺性为目的,对两种不同型号的摩托车悬架参数进行了优化设计,并取得满意结果.     

电流变流体和电流变技术

电流变流体是一种可根本改变机电装置工作方式的材料,对于外加电场的变化,它的力学性能可以作出迅速的响应,因而在工业领域极具应用前景。本就电流变流体的组成、电流变流体的性质、工程应用对电流变流体的要求以及电流变技术潜在的工程应用进行了简要的介绍,同时指出了电流变流体是电流变技术成功应用与否的关键。     

基于LabVIEW的汽车平顺性试验系统设计

本设计采用LabVIEW编程软件,开发了一套汽车平顺性试验系统。根据实验室现有设备,利用三轴式加速度传感器,采集汽车行驶时的加速度信号,通过数据采集卡将所获的模拟信号输入电脑。使用图形化虚拟编程软件LabVIEW进行编程,对所采集的信号数据进行处理,根据计算出的相应的平顺性评价指标和相关的评价标准,对汽车的行驶平顺性的好坏进行评价。通过试验系统的硬件设计、软件开发和试验验证,实现了汽车平顺性的测试功能,并可对悬架系统设计等方面作进一步研究。     

汽车平顺性的虚拟试验研究

为了从整体上掌握影响汽车平顺性的因素，采用面向整车系统的数字化虚拟样机技术，对1028E2汽车按系统总成，使用ADAMS建立了前后悬架、转向系、动力总成与传动系及轮胎的数字化三维模型，根据试验的等级路面的功率谱密度函数，设计了相应的路面文件．然后，施加与实际车辆相同的约束、力和运动，构成了1028E2汽车具有596个自由度的整车数字化功能仿真汽车，该车在虚拟的路面上行驶时，可以体现悬架、轮胎的变形以及驾驶员的运动，仿真测试获得了驾驶员在前进方向、横向、垂直方向的加速度值以及均方根值，其数据与实测结果接近。分析发现，前悬架振动加速度的较大峰值是由板簧卷耳与转向纵拉杆的干涉引起，需进行结构参数修改，研究结果表明，对于汽车这一复杂的机器系统，建立详细的数字化功能样机，可以有效地分析其平顺性。     

整车振动平顺性的研究发展动态

本文对整车振动特性的研究内容、模型和方法进行综述,综合分析了整车振动平顺性的研究概况,指出了整车振动平顺性研究存在的一些问题,并对未来整车振动特性研究的发展方向提出一些建议。     

基于虚拟样机技术的汽车平顺性仿真研究

以某双横臂悬架汽车为研究对象,运用虚拟样机技术,建立前悬架虚拟样机模型.通过虚拟仿真,得到其前轮定位参数,揭示其运动学规律.基于ADAMS/Car建立整车仿真模型;建立粗糙水泥路面随机激励及脉冲路面激励,并分别进行汽车平顺性仿真.得到相应的人体振动加权加速度均方根值和座椅处的最大垂向加速度,分别对随机路面激励和脉冲路面激励下的汽车平顺性进行评价.结果表明:随机路面激励下汽车具有较好的平顺性,脉冲路面激励下对乘员健康无危害.     

检定汽车平顺性测试系统的一种方法

一些汽车平顺性的测试设备没有计量检定规范，因而检定平顺性测试系统的计量性能有一定难度．本文提出的系统试验检定方法首先对比两种测试系统的测试结果，进而计算出得值的不确定度．同时文章对汽车平顺性的评价指标表示方法提出了改进建议     

电流变技术及其应用

随着现代科学和技术的发展需要,传统的驱动器在驱动精度和驱动载荷能力方面已经不能满足要求。本文介绍电流变技术及其在工程中的应用。     

某大型运输车的时域平顺性仿真分析

为解决某大型运输车在运输过程中,车载精密仪器振动过大而影响其使用性能的问题,基于拉格朗日原理,建立了某大型运输车仪器-车-路耦合的19自由度振动动力学模型;利用白噪声模块,构建了随机路面激励时域模型;采用时域分析方法,分析了路面不平度、车速以及仪器悬置刚度阻尼对仪器振动加速度影响.并采用粒子群算法,对相关参数进行优化.研究表明:通过提高路面等级、选择适当的行车速度、适当的降低仪器悬置的刚度和阻尼,能够有效降低仪器的振动加速度,提高大型运输车的平顺性.      

纯电动汽车悬架系统设计与平顺性分析

针对在改装某款纯电动汽车时出现的由于车身质量与质心位置发生变化,而导致悬架与车身匹配程度降低,使车辆的操纵稳定性与行驶平顺性受到破坏的问题,以机械动力学软件ADAMS为平台,对前悬进行建模以及优化,对比优化前后的整车行驶平顺性,以验证平顺性得到改善。试验结果表明,整车的行驶平顺性得到改善。该方法可以缩短电动汽车研发时间、节约研发经济成本,对设计采用传统汽车悬挂系统的电动汽车有一定参考价值。     

轮毂电驱动汽车乘坐舒适性研究

针对轮毂电驱动汽车乘坐舒适性变差及驱动电机的质量问题, 建立了车身与车轮两自由度四分之一车辆 振动系统模型, 通过计算不变点说明乘坐舒适性变差的原因, 并给出驱动电机的质量要求以提高乘坐舒适性, 并用 Simulink 对结果仿真和验证。 结果表明, 频率不变点不会因为弹簧刚度和阻尼系数的改变而改变, 而且频 率不变点所对应的车身加速度对路面输入速度的幅频特性值很接近极大值, 对乘坐舒适性影响很大, 导致轮毂 电驱动汽车乘坐舒适性变差, 并给出驱动电机最适合整车舒适性的质量要求。     

整车刚柔耦合动力学模型及平顺性优化

为了研究车身的弹性变形对整车行驶平顺性的影响,在ADAMS/Car模块中建立整车刚柔耦合模型,依据相关试验法规,进行了随机路面输入下的平顺性仿真试验,并通过实车道路试验对比验证模型的正确性和合理性.利用验证后的整车刚柔耦合模型和试验设计技术,对悬架的弹簧刚度系数、减震器阻尼系数进行优化.优化后车身质心处垂向振动加权加速度均方根值降低了12.6％,表明悬架系统参数的合理匹配可以明显改善车辆的行驶平顺性.     

车辆振动特征与人体乘坐舒适性的关系

车辆振动信息在时间和空间上具有多种分布特点时,传统的乘坐舒适性评价方法不能同时给出与人的真实舒适感一致的评价结果,为此提出局部冲击和人体感知窗口的概念以特征化振动信息,从而准确反映人体只对主要振动信息敏感和对振动之间的邻近性敏感。通过正交试验优化了基于特征振动信息构造的特征振动剂量值。在设计的试验场景中,特征振动剂量值与频率加权加速度均方根值、最大瞬时振动值和振动剂量值这三个指标相比,能得到与人的真实感受更为一致的结果。     

整车主动悬架平顺性时域仿真与优化

为消除剧烈振动给车辆行驶平顺性与稳定性带来的不良影响,利用拉格朗日法建立路面-车耦合的17自由度动力学方程;通过线性滤波白噪声法,建立路面不平度激励的时域模型;根据现代控制理论建立悬架系统多输入多输出的状态方程.利用线性二次型高斯控制理论设计主动悬架控制器,通过粒子群算法（PSO）对控制器的加权参数进行优化.仿真结果表明:车辆平顺性在主动悬架系统的控制下得到了较大的提升,同时车辆的操纵稳定性、结构稳定性均有所改进,车辆的综合性能有了全面的提高.      

汽车平顺性能仿真建模的历史与发展

汽车平顺性仿真研究的关键在于仿真模型的建立和分析方法的确立.平顺性仿真模型的研究主要经过质量—弹簧—阻尼模型到多体动力学模型.介绍了常用的仿真软件和相应的模型,对平顺性研究的进一步发展进行了简要的讨论.     

摩托车乘骑舒适性评价方法

通过对ISO2631,GB4970-96,GB7927-87等标准的研究,根据人体感受特性曲线,提出了摩托车乘骑舒适性的两种评价方法--客观评价法和主观评价法.其中客观评价法的评价指标采用加权加速度均方根值,它给出了乘骑舒适性的定量评价;主观评价法则基于对大量实测乘骑人员主观评价的统计,给出相对比较主观的评定.两种评价方法相结合,对摩托车乘骑舒适性进行全面的评价.     

基于垂向振动负效应的新型轮毂电机电动汽车平顺性影响研究

为解决轮毂电机电动汽车非簧载质量过大导致的垂向振动负效应问题,提高车辆行驶平顺性和安全性能。本文以一种定子悬置的新型轮毂电机电动轮为研究对象,建立考虑吸振器效应的1/4车辆垂向动力学模型,研究定子质量转移构型对电动轮垂向振动特性及整车平顺性响应的影响;在此基础上,基于电动轮系统的振动传递路径特性,以电机定子和整车质心位置的加速度响应值为优化目标函数,通过Patternsearch理论方法对橡胶衬套的刚度和阻尼进行优化设计与分析。结果表明,该电动轮结构形式及参数优化设计能有效改善轮毂电机电动汽车行驶平顺性能,为新型电动轮结构及整车动力学特性进一步优化提供了参考。