车辆超载低速行驶对路面损伤的研究

通过试验对不同载荷和行驶速度的车辆作用于路面的随机动载及路面动位移进行了研究。并对车辆超载低速行驶给路面造成的损伤作用进行了分析。     

路面平整度及车辆振动模型的研究综述

为了在车-路或车-桥相互作用的耦合体系中更准确地模拟由路面不平整度引起的车辆动荷载,以及分析由动荷载引起的路面动响应,论述了路面平整度的各种定义,回顾了路面平整度的各项评价指标、评价方法及各种评价指标之间的关系。分类阐述了针对各种评价指标的现场检测方法及仪器,分析了路面平整度的各种数值模拟方法,并推荐了更符合实际情况的平整度数值模型,介绍了用于分析路面不平度引起的车辆动荷载的各种车辆振动模型。最后总结了研究路面平整度评价指标、不平度的数值模拟方法及车辆振动模型的发展趋势,提出了用于分析车辆与路面作用的耦合振动体系的各项参数的采用建议,为研究车辆随机动荷载作用下的路面或桥面动响应提供了理论依据。     

车辆—路面相互作用系统的研究现状与展望

车辆与路面相互作用系统的研究是一门新近发展起来的领域，主要涉及车辆，道路以及它们之间互作用的动力学等三方面问题的研究，在查阅大量文献资料和深入研究的基础上，综述了该领域目前的研究现状,研究手段及方法，同时结合中国的实际情况，指出了该领域的发展所需解决的课题，如路面计算模型，载荷模型，计量方法等，所作的陈述对今后车辆－路面相互作用问题的研究具有一定的指导意义。     

车辆超载低速行驶对路面损伤的研究

通过试验对不同载荷和行驶速度的车辆作用于路面的随机动载及路面动位移进行了研究,并对车辆超载低速行驶给路面造成的损伤作用进行了分析.     

车轮随机动载特性的Simulink仿真分析

利用汽车的两自由度模型，应用Simulink软件仿真分析了车速与路面不平度对车轮随机动载变化趋势的影响。同时也分析了车轮随机动载的大小对路面疲劳应力的影响，指出了不同车速和路面不平度引起的路面动力反应及损伤变化规律，即车速和路面不平度的增加将导致汽车动载的增加，从而加速路面的损伤。提出了针对路面状况调整车速可以降低车轮随机动载，从而达到减轻路面损伤的要求。     

基于路面不平度自功率谱密度函数计算国际不平度指数的研究

提出了一种基于路面不平度自功率谱密度函数PSD计算国际不平度指数IRI(International Roughness Index)的方法。通过建立1/4车辆模型来分析路面不平度的输入和汽车振动的响应,由动态响应模型的理论分析得到路面不平度的自功率谱密度函数PSD(Power Spectral Density),再应用随机理论等方法,推得基于路面不平度自功率谱密度函数PSD的IRI值。用PSD计算IRI,能够使车辆和道路部门比较他们对路面不平度的各自评价标准,从而作为其设计、改进产品的依据,IRI的求得,为公路运输部门对道路的养护决策提供了依据。     

基于整车模型的车-路耦合作用仿真分析

为研究车‐路系统耦合作用下汽车行驶平顺性,运用车辆动力学仿真软件CarSim建立整车模型,并采用傅里叶逆变换法对 GB7031中规定的A~D级路面进行数值仿真与验证,分析了车辆以不同速度行驶在不同等级路面上的加速度和车轮法向动载系数。结果表明:①随着路面等级的降低和车辆行驶速度的提高,车身加速度显著增大,由50 km/h、A级路面上的0.2599 m/s2变化为120 km/h、D级路面上的1.6889m/s2,增加了5.5倍,车辆行驶平顺性下降;②车‐路耦合产生的动载作用受路面工况和车速的影响也较大,由50 km/h、A级路面上的0.0833变化为120 km/h、D级路面上的0.7754,增大8.3倍。路面等级越低,车速越高,动载系数越大,对路面的破坏作用越严重。     

车辆座椅悬架对舒适性改善的仿真分析

在MATLAB/Simulink平台下,利用滤波白噪声模拟路面不平度幅值信号,采用M-FileS-函数编程方法重构时域路面不平度模型,并以此作为车辆振动系统的输入进行仿真分析;分别以人体-车辆二自由度振动系统和人体-座椅-车辆三自由度振动系统为研究对象,对传至人体的加速度值进行仿真分析。结果表明,对工程车辆而言,座椅悬架对于改善驾驶员乘坐舒适性的效果明显,依据文中思路可以进一步进行座椅悬架参数的设计计算及优化。     

一维ARMA路面模型的稳定性研究

ＡＲＭＡ模型可统一地描述复杂而且不规则的路面起伏形状，算出的ＡＲＭＡ系数谱能保证很好地逼近目标谱，但是并不能保证作为一个线性预测是稳定的，即通过递推得到随机路面。本对一维ＡＲＭＡ路面模型的稳定性进行了研究，指出了解决问题的办法。     

多自由度双轴车辆模型在波形路面上的动力分析

为了分析车辆以不同速度和不同载质量行驶于不同波长、振幅和坡度的波形路面时,车辆对路面的动载荷作用,根据綦万高速公路路面平整度的实测结果,得到描述波形路面的参数即波长和振幅,编制路面文件,在ADAMS中模拟波形路面,并以现有某红岩重型卡车为研究对象,利用ADAMS多体动力学分析软件建模仿真,建立其车架、悬架和驾驶室等的多体动力学模型,对整车模型进行仿真计算,揭示了车辆动载与路面不平度之间的关系,提出了降低车轮动载荷的方法。     

试验优化技术在车路耦合作用中的应用

悬架特性参数（刚度、阻尼）的匹配合理与否直接影响到汽车对路面的力学作用,悬架结构参数的改变对车辆动载有很大的影响。本文采用近似饱和D最优设计方法对某重型车辆悬架进行优化,并运用ADAMS仿真软件对优化结果进行验证。     

由路面引起的汽车振动能量耗散特性频域分析

针对行驶过程中由路面引起的汽车振动能量耗散问题,提出了基于汽车振动二自由度单轮模型的能量耗散特性频域分析方法。采用汽车振动二自由度单轮模型推导了模型的频率响应,确定了能量耗散振动响应量及其频率响应。将路面激励功率谱密度与振动响应量的功率谱密度和均方根值相结合,建立了能量耗散振动响应量统计特性和振动能量耗散平均功率的表示。采用Matlab开发了汽车振动二自由度单轮模型的能量耗散特性频域分析仿真程序,通过3种分析方案研究了由路面引起的汽车振动能量耗散特性。结果表明,汽车振动能量耗散平均功率与速度和路面等级相关,受到路面等级的影响较大;在以B级路面为主的国内城市行驶工况下,由路面引起的汽车振动能量耗散平均功率比较低。     

斜拉桥车桥耦合振动对冲击系数的影响分析

通过车桥耦合振动分析,探讨路面不平整度、车辆行驶速度对双层斜拉桥位移和车辆冲击系数的影响,同时按照JTG D60—2004《公路桥涵设计通用规范》计算出该类双层斜拉桥的冲击系数,并对其合理性予以验证。     

重型自卸车举升结构件改进设计及分析

针对某重型自卸车三角臂在用户使用过程中出现断裂现象,运用柔性多体系统动力学方法,建立了基于ADAMS软件平台的整车刚柔耦合多体动力学仿真分析模型.将举升机构中的三角臂作为柔性体置于整车模型中,捕获其应力最大部位及发生时刻并评价了其动强度.提出3种结构改进方案,并从应力、变形、经济性等方面对3种方案进行对比分析,从而确定最优方案,实现了对举升机构关键件的合理改进.     

交通荷载作用下市政道路路面振动测试与分析

对市政道路进行减隔振设计,需先研究交通车辆荷载引起的道路振动特性。实测了广州市南大路和番禺大道北辅路在四种车辆和混合车流时的路面振动加速度,并对测试数据进行峰值、频谱、VLz振级分析,研究车辆荷载引起的市政道路振动规律。结果表明:道路振动加速度响应幅值与汽车轴重、行驶速度、道路结构刚度密切相关,随着汽车轴重、车辆行驶速度和道路刚度的增大而增大;汽车荷载激励以竖向振动为主,频率主要在5.0～40.0 Hz之间,能量集中于10.0~20.0Hz范围。     

结构参数变化对长寿命沥青路面力学性能的影响分析

选取合理的路面结构与参数取值范围,采用有针对性的网格划分方法,建立了科学的长寿命沥青路面结构力学响应三维有限元分析模型;并以典型长寿命沥青路面结构为对象,分析总结出结构参数变化时长寿命沥青路面力学响应的变化趋势.     

冲击压实破碎旧水泥混凝土路面引起的环境振动特性研究

结合对316国道福州段旧水泥混凝土路面冲击压实改建工程中环境振动的现场监测,探讨分析了冲击压实破碎旧水泥混凝土路面施工动荷载对周围环境振动影响的特点和规律,并通过进一步对振动量的频谱分析,分析了冲击压实引起的地面振动的频谱特征,最后基于以上研究,探讨了冲击压实引起的环境振动对建筑物的影响和防护,为冲击压实处理旧水泥混凝土路面技术的安全应用提供了技术参考。     

基于ADAMS重型汽车双前桥转向系统动力学仿真

随着市场的发展,双前桥转向汽车在载货车中的比重越来越大,为了保证汽车的行驶安全性能,汽车在使用时各杆件不应过早破坏,在汽车设计时要对杆件的受力进行测试,使其在许用范围内。鉴于双转向汽车更为复杂的转向结构,并且受力也不容易测得,笔者考虑到多体动力学软件的优越性,利用ADAMS／view建立双前桥转向系动力学模型,分析了各个主要链接点空载满载状况下的受力。     

高架桥基础承台开挖引起的路面差异沉降控制方法研究

高架桥基础承台施工时需开挖基坑,回填后新路基在车辆荷载作用下将产生较大的沉降,故造成新老路基上部路面的差异沉降。该文采用有限差分软件FLAC3D分析研究不同的土工格栅层数、格栅模量、格栅位置、回填材料以及基坑开挖方式对减小路面差异沉降的效果。计算结果表明:格栅层数越多对减小差异沉降的效果越好,并且随着格栅层数的增加,格栅加筋效果减弱。增加格栅模量也可减小路面不均匀沉降,且格栅铺设的3个位置都有作用,其中铺设在面层与基层交界处效果最好。回填材料选择二灰土可以明显减小新老路基的差异沉降,故采用类似二灰土等坚硬的回填材料具有很好的效果。基坑开挖采用放坡开挖的方式,对减小沉降与差异沉降方面的效果优于台阶开挖。     

悬架-轮胎-胎面自激振动系统建模与分析

为了研究轮胎不均匀磨损与悬架特性的关系,建立了悬架-轮胎-胎面自激振动系统理论模型。在对扭杆梁式后悬架进行力学分析等效的基础上,综合了轮胎-胎面摩擦系统,在ADAMS中建立了能够反映车轮定位参数（前束角、外倾角）和胎面侧向位移的系统模型。通过仿真分析得到了自激振动系统的振动特性,有利于进一步的整车动力学分析和轮胎不均匀磨损研究。