基于虚拟样机的汽车稳态转向特性改进研究

利用ADAMS建立了满足操纵稳定性分析和行驶平顺性分析的某汽车虚拟样机。基于该样机,研究了螺旋弹簧刚度和横向稳定杆直径对汽车稳态转向特性的影响规律,即适当增加该车前悬架螺旋弹簧刚度和横向稳定杆直径能显著提高其稳态转向特性,但随着刚度的增加,中性转向点侧向加速度的增长率却显著下降。进一步的研究表明:当前螺旋弹簧刚度和横向稳定杆直径分别从30N/mm和20mm时增加至32.5N/mm和21mm时,中性转向点的侧向加速度也由5.32m/s2增加至6.18m/s2,稳态转向特性得到明显提高,驾驶员座椅总加权加速度均方根值由0.6027m/s2增加至0.6268m/s2,行驶平顺性略有下降。     

平流层飞艇高度方向稳态运动建模与特性分析

平流层飞艇高度方向稳态运动的特性和规律是飞艇运行高度预测和控制、内环境控制和系统设计等研究工作的重要基础之一,为全面阐明该特性与规律,建立了平流层飞艇在高度方向上的运动数学模型,计算得到了在高度方向稳态运动条件下艇内温度、压力与飞艇运行高度之间的关系,并对平流层飞艇在高度方向运动的稳态特性进行了详细分析。最后,分析结论提出了实现平流层飞艇在高度方向稳定安全运行需要满足的技术要求。     

大系统稳态优化控制的改进瓣算法

引入标志算法抗干扰性级强弱的灵敏度指标，讨论了稳态优化控制两步算法（参数估计与模型优化相结合）最优性的参数灵敏度问题，特别对线性模型且具有二次性能指标控制问题的标准两步法和修正两步法的灵敏度作了分析比较，并提出了适合参数估计和模型优化各存在误差时的新算法．     

电传动履带车辆驱动系统建模与转向特性研究

为准确分析某电传动履带车辆转向特性，运用现代设计理论与方法—协同仿真与虚拟样机技术，借助动力学分析软件RecurDyn／Track—HM和控制系统分析软件Matlab／Simulink仿真平台，建立了整车行动部分三维多体动力学模型和控制系统模型。以不同车速υ、不同转向半径R下的转向特性为例，对其进行了理论分析与协同仿真分析，并通过与理论计算和试验结果对比验证了模型的正确性。该方法对深入了解整车的转向特性以及试验调试策略具有重要指导意义，可进一步缩短研制周期，降低研究成本，同时为履带车辆电驱动系统动态特性的深入研究提供了一条新的思路。     

基于MATLAB仿真的车辆转向稳定性控制策略

为研究某半主动悬架车辆的转向稳定性,提出了悬架阻尼BP神经网络PID控制技术.以理想的横摆角速度和实际的横摆角速度误差作为控制目标,对车辆实行转向横摆稳定性闭环控制.通过控制车辆的横摆角速度来分析悬架阻尼变化对车轮垂直载荷及侧倾的影响,针对单移线转向和阶跃转向两种典型工况,应用MATLAB软件进行了仿真.结果表明,在高附着路面上,可以通过控制悬架阻尼来控制车辆的横摆和侧偏运动,当前悬架阻尼增加后悬架阻尼减小时,车辆前后轴左右车轮的载荷转移明显减小,从而能有效抑制车辆的过多转向特性,为改善操纵稳定性提供一种新控制方法.     

大系统稳态优化控制的改进新算法

引入标志算法抗干扰性能强弱的灵敏度指标，讨论了稳态优化控制两步算法（参数估计与模型优化相结合）最优性的参数灵敏度问题，特别对线性模型且具有二次性能指标控制问题的标准两步法和修正两步法的灵敏度作了分析比较．并提出了适合参数估计和模型优化中存在误差时的新算法．     

速度差异混合交通流稳态特性与过渡特性

车辆性能差异对交通流宏观特性的影响尚未得到充分研究.使用车辆行驶有限状态自动机模型,对由最大速度不同的两种车辆组成的两车道混合交通流进行微观仿真.结果表明混合交通流进入稳态后,相比同质交通流,中低密度区通行能力明显下降,临界密度增加.随慢车比例变化,换道率-密度关系呈现三种模式.在交通流从初始静止状态到稳态运行的过渡过程中,若初始时刻两车道慢车比例不同,随密度不同有三种不同的过渡模式,在低密度区系统迅速过渡到慢车对称分布状态,中密度区系统逐渐过渡到对称状态,但高密度区系统维持在不对称状态.说明慢车对交通流特性有显著影响,混合交通流的过渡过程非常复杂.     

基于粒子群优化算法的汽车EPS系统参数优化设计

电动助力转向系统（EPS）与汽车性能的协调是其装车时考虑的首要因素之一。应用多体动力学软件ADAMS建立电动助力转向及汽车动力学模型,提出兼顾转向轻便性和汽车侧向行驶稳定性的目标函数。基于粒子群优化算法（PSO）对EPS系统参数进行优化,得到最优解。最后,进行仿真分析和实车试验。结果表明,EPS参数全局优化后,转向盘操纵力矩峰值降低32.2%,侧向加速度峰值降低29.1%,最大超调量降低41.5%,汽车转向轻便性和侧向行驶稳定性均得到明显改善。     

EPS转向感觉理论预测研究

应用动力学仿真软件Ve_DYNA建立了人-车闭环系统转向感觉分析模型,针对EPS系统的转向感觉,计算了包括轻便性、回正性、移线性能以及中间位置转向性能在内的客观综合评价指标.根据驾驶员的主观评价试验对其进行了相关性检验.利用所建模型分别对不同转向输入频率及不同车速下的转向感觉进行了理论预测分析,得到转向感觉客观评价指标的变化趋势,为改善EPS的转向感觉提供有力的指导与帮助.     

铰接式电动轮原地转向动力学联合仿真分析

建立了铰接式电动轮液压转向与整车多体动力学的联合仿真模型,通过仿真给出了铰接车原地转向过程中轮胎与地面的作用关系;基于工程车辆的复杂工况条件,讨论了后车体质心位置及载重量等因素对前后车体转向性能的影响.同时,分析了不同情况下液压转向系统中流量和输出力的变化规律.     

多轴汽车同相位全轮转向摆振分析

利用ADAMS进行了多轴汽车同相位角阶跃输入响应分析,发现横摆角速度超调量和稳定时间增加,从而诱使汽车出现转向摆振,在此基础上通过分析车轮转角曲线,找到摆振原因,提出改进措施,并对每种措施的有效性进行了仿真分析.结果表明:适当增加悬架刚度、悬架双向阻尼系数、横向稳定拉杆刚度,并优化转向机构布置,可以降低转向摆振.     

高速随行叉车行驶稳定性分析与结构改进

针对某型高速随行叉车的设计特点进行讨论,并基于ADAMS软件建立其悬架系统与整车匹配性仿真分析的CAE模型——虚拟样机。采用虚拟样机进行整车行驶稳定性的仿真分析,预测其直行稳定车速与弯道极限车速。并进一步判断影响行驶稳定性的结构因素,提出改善性能的具体措施,即通过适当设置车轮定位而使转向车轮获得“自回正”能力,同时安装横向稳定杆以提高整车的侧倾角刚度。据此完成相应的结构改进,并通过性能对比试验证实了结构改进的有效性。     

飞机座舱操纵装置空间布局优化设计

利用人机工程学的理论和方法,采用中国飞行员人体数据,运用人体模型进行人机系统计算机仿真。建立的三维动态人体模型的活动关节按工程要求简化成11个,自由度为17个。通过解运动方程并结合人体活动范围得出了作业过程中各百分位飞行员手和脚的可达域和舒适域。结合飞机座舱的几何尺寸及发动机操纵机构的几何尺寸对飞机座舱操纵装置中的操纵杆、油门、航向操纵脚蹬的作业空间进行了优化设计,从而能确保飞行员舒适、高效地驾驶和操纵飞机。     

后轮转向半挂汽车列车的轨迹偏差分析

本文在介绍半挂车后轮转向原理的基础上，给出了汽车列车的折角、半挂车与牵引车的轨迹偏差的解析计算方法及有关公式。通过对实验样车进行实例计算，提出了减小这种轨迹偏差的方法，得出了一些具有普遍意义的结论。     

弹射座椅的操纵仿真及舒适性研究

首先采用一种基于Poser人体模型库模型的局部尺寸调节的方法,分别建立了坐姿下第5、50、95百分位中国男性飞行员的三维静态人体模型,保证了人体主要部位尺寸的准确性.然后把AutoCAD中的弹射座椅导入3Dmax软件中,结合飞机座舱的几何尺寸及各操纵机构的几何尺寸,建立弹射座椅-座舱操纵机构模型.最后把该模型导入Poser软件中,利用人机工学的相关理论,建立弹射座椅-飞行员-座舱操纵机构系统模型.系统模型建立后,在Poser软件中对飞行员进行操纵仿真并进行分析,为弹射座椅的舒适性研究提供了可视化平台.     

一种适于多目标稳态优化决策的伪权向量方法

伪权向量法是解决多目标决策问题的一种常见方法,但由于其决策函数中缺少对决策变量调整幅值的约束,易造成因决策变量(通常为控制回路的设定值)变动幅度过大而影响被控过程稳定性的后果,因而限制了该方法在过程控制系统稳态优化中的应用.对此,提出了一种适合于过程控制系统稳态优化的伪权向量多目标决策方法.该方法综合考虑了决策者偏好以及决策变量的变化情况,为控制系统的稳态优化提供了一种适合实际的决策方法.仿真结果验证了该方法的有效性和实用性.