车辆半主动悬架联合仿真分析

以多体动力学仿真软件SIMPACK为平台,建立昌河某微型轿车的整车模型,采用模糊控制策略,在联合仿真模块SIMAT中对整车进行了随机路面输入和脉冲输入仿真试验。结果表明,与被动悬架相比,联合仿真环境下,模糊控制的半主动悬架车辆可以有效衰减车体振动,改善整车的平顺性。     

液罐车流-固耦合分析及优化设计

在液罐车转向的过程中,罐体内液体的晃动会对液罐车产生侧向冲击力和侧倾力矩。以非满载液罐体为研究对象,采用流体体积法(Volume of fluid,VOF)对转向工况下的液体晃动进行数值分析,获得了侧向加速度和充液比对液晃的影响规律。建立液罐车侧向动力学模型,仿真结果表明,充液比为50%~70%时液罐车侧翻阈值较小。对罐体内部结构进行优化设计,设计一种倒V型防波板装置来降低液体对罐壁冲击。研究了9种倒V型防波板在不同充液比时的减晃效果,结果表明,安装三块夹角为150°的V型防波板防晃效果最好。搭建缩比液罐车侧倾台架,利用电动液压缸举升整个钢板平面和滑台以模拟罐车侧倾状态,同时滑台带动罐体向反方向平移,实现质心位置纠正,从而减小液体侧向晃动力与侧倾力矩,提高了液罐车的侧向稳定性。     

汽车制动性能检测系统的研究与开发

介绍基于ARM微处理器的汽车制动性能检测系统的组成和测试原理，给出了系统的硬件和软件设计方案，并运用微处理器与PC机串行通信的方法实现了数据的传输。     

汽车动力学参数的相对灵敏度分析

基于灵敏度的函数求导思想,变换出单因素扰动法。用该方法首次对基于卡尔曼滤波理论进行状态估计后的汽车状态参数的相对敏感度进行分析。在线性二自由度汽车模型和卡尔曼滤波理论基础上,分析估计所得的状态量(横摆角速度、质心侧偏角)对动力学模型中的汽车的质量、转动惯量以及质心到前轴距离的灵敏度。研究汽车状态参数对汽车结构参数的相对灵敏度,通过仿真试验和实车试验数据对相对灵敏度进行分析,最终的结论将对汽车状态估计算法的研究具有指导意义。     

汽车电动助力转向系统的混杂控制与试验

汽车电动助力转向(EPS)系统以蓄电池为能源,以电动机为动力元件,汽车EPS控制系统的设计是提高EPS系统性能和电动机效率的关键.分析了汽车EPS系统的混杂特性,可分为助力工况、回正工况和阻尼工况.设计了汽车EPS混杂控制系统,助力工况采用由Bang-bang控制和变参数双模糊控制组成的双模态控制器;回正工况采用PID控制器;阻尼控制采用电动机制动转矩控制方式.设计了实车试验系统,进行了转向手感实车试验和回正控制实车试验.汽车EPS系统的混杂控制充分反映了汽车EPS系统的工作状况,优化了EPS系统的功能和控制效果,增强了转向操纵的安全性,提高了EPS电动机的工作效率和节能环保能力.     

半主动空气悬架减振支柱机理与建模研究

半主动空气悬架可根据行驶工况调节悬架参数,提高车辆的综合性能。通过解剖某型半主动空气悬架减振支柱,了解其内部结构与阻尼调节原理。利用台架试验获得了该减振支柱的刚度特性与阻尼特性,可以实现阻尼状态的四级可调。建立减振支柱各组成部分的数学模型,该模型能够很好地描述减振器支柱在四个阻尼状态下的力学特性,可通过参数β反映减振器的阻尼调节动态性能,并仿真分析了参数β对减振器响应特性的影响,为半主动空气悬架控制策略的开发提供了依据。     

电动汽车EPS曲线型助力特性的设计及试验

为了研究助力特性对汽车的操纵稳定性和转向路感的影响,建立电动助力转向(EPS)系统动力学模型和汽车三自由度转向模型,设计转向盘力矩函数和车速感应函数,确定曲线型助力特性曲线的参数和形式.基于某微型轿车设计实车试验系统,进行原地转向试验、双纽线试验和蛇形试验.试验结果表明:曲线型助力特性可以在转向轻便性和路感之间达到一个...     

侧风干扰工况电动汽车EPS反向助力控制及试验

针对侧风干扰特殊工况下汽车产生沿侧向风作用方向的偏移,导致方向盘被动产生与车轮同向的偏转,影响汽车稳定性的问题,建立了EPS系统动力学模型和侧向风干扰下整车二自由度模型,设计了一种反向助力策略和柔性PID控制方法,在驾驶员无输入情况下实现反向助力控制,避免汽车过度偏驶。基于高速水流模拟侧风设计实车试验系统,结果表明:反向助力控制下,汽车中轴线到参考基准的平均侧向位移比正向助力控制和无助力控制时分别减小了176%和70%;在40 km/h试验时,反助力控制的横摆角速度、侧向加速度的峰值与平均值比无助力控制时降低了28%～32%,侧向位移减小了41%;显著改善了汽车的稳定姿态,获得了更好的操纵稳定性。     

基于SIMPACK和MATLAB的汽车半主动悬架模糊控制及联合仿真

在车辆行驶平顺性的研究中,为弥补传统数学建模方法不能完全反映实际整车行驶动态特性的缺点,以多体动力学仿真软件SIMPACK为平台,建立昌河某微型轿车的整车多体动力学模型.利用MATLAB设计半主动悬架模糊控制器,并进行联合仿真分析.仿真结果表明:车速为40km/h时,与被动悬架系统相比,车身垂直加速度、车身俯仰角速度标准差和峰值分别降低了10.76％、18.03％、20.48％、12.13％.有效衰减了车体振动,缓和了路面的振动冲击,改善了整车行驶平顺性,提高了乘坐舒适性.