铰接工程车辆稳定性的固有模态

本文将铰接式工程车辆简化为多体系统，将轮胎简化为带有粘阻尼的分段线性弹簧，列出了系统的运动策方程，以ＺＬ１０装载机为例，测量了轮胎的三维动态刚度与阻尼，利用模态分析方法，求出前７阶固有上频率与固有振型，并以三维彩色动画显示于计算机屏幕，通过分析得出如下结论，第１阶固有频率与横向稳定性有关，第２阶固有频率与竖向稳定性有关。这一结论对于工程车辆稳定性的监测与控制具有重要参考价值。     

轮胎动刚度和阻尼特性的研究

本文通过轮胎动态实验，采用多元逐步回归技术对实验结果进行了分析，给出了轮胎弹性力与轮胎变形，激振频率之间，以及轮胎阻尼力与轮胎变形速率，激振频之间的关系，分析了充气压力，振幅及滚动速度对轮胎刚度和阻尼特性的影响。     

随机路面激励下车辆系统参数对汽车行驶平顺性的影响研究

基于汽车系统动力学和随机振动理论，建立了简化的人体-座椅、车身及车轮3-DOF车辆振动模型，采用线性滤波白噪声法建立了路面激励模型，并仿真分析了常见C级路面的不平度特性。以C级随机路面激励为车辆振动系统输入，运用变步长四阶Runge-Kutta法求解了车辆系统数学模型。在时域和频域两方面，仿真分析了座椅刚度、阻尼，悬架刚度、阻尼及轮胎刚度对座椅、悬架性能的影响，以及路面不平度和车速对座椅垂向加权加速度的影响。得出了座椅加速度、悬架动挠度、轮胎动载荷功率谱密度随座椅刚度、阻尼系数，悬架刚度、阻尼系数及轮胎刚度变化的规律。     

胎面对轮胎径向刚度和轮胎与路面相互作用力影响分析

轮胎的刚度和接地特性代表了轮胎承受和传递载荷的能力，它们是轮胎最重要的性能。本文建立了轮胎－车轮－路面系统三维非线性有限元分析模型，研究了胎面对轮胎径向刚度特性和轮胎与路面相互作用力的影响，为轮胎胎面的合理设计提供了依据。     

悬架橡胶件对汽车平顺性影响的仿真与实验研究

将橡胶件的Kelvin-Voigt模型与整车模型相结合,应用虚拟坐标法建立了整车8自由度振动模型,从频域和时域分析了橡胶连接件的刚度和阻尼对座椅与车身振动加速度、悬架动挠度和轮胎动载荷的影响.结果表明:与未考虑橡胶件的影响相比,计及橡胶件的弹性,即适当选择橡胶连接件刚度时,仿真结果更接近试验实测数据,可使座椅与车身的垂向加速度、车身俯仰角加速度和轮胎动载荷减少15％ ～40％;橡胶件的阻尼对平顺性影响较小.     

SMA路面降噪机理分析

文中介绍了轮胎／路面噪声产生机理，并通过室内轮胎／路面振动试验和沥青混合料动态力学参数测试，初步分析了SMA路面降低轮胎／路面噪声的机理。结果表明，SMA路面衰减轮胎振动能力明显优于普通AC路面，其降噪机理在于材料的内部阻尼和路表纹理。     

基于径向刚度法的车辆翻新轮胎使用寿命判定

为了有效判定车辆翻新轮胎的剩余使用寿命，需要科学确定废旧轮胎胎体橡胶老化程度对翻新轮胎使用寿命的影响。在分析废旧轮胎胎体橡胶老化规律的基础上，通过橡胶老化试验测试及回归分析，确定了胎体弹性模量随着橡胶老化年限增加近似线性增大的影响规律；结合计算机仿真技术及试验测试技术，基于轮胎径向刚度法提出了翻新轮胎剩余使用寿命不安全系数计算方法，其计算数值大小与翻新轮胎径向刚度和新轮胎径向刚度之差成正比，与新轮胎径向刚度值成反比；构建了由橡胶加速老化系统、弹性模量测取系统、承载-变形计算机模拟系统和承载-变形测试系统等组成的翻新轮胎剩余使用寿命判定系统；基于径向刚度法和判定系统提出了车辆翻新轮胎剩余使用寿命判定规则，确定了翻新轮胎胎体剩余使用寿命判定具体流程；根据剩余使用寿命不安全系数计算方法和判定规则，将翻新轮胎确定为可正常使用、需降速使用和需报废处理3个级别，并利用11.00R22.5载重车辆翻新轮胎进行了剩余使用寿命判定与评价，依据判定规则分别计算了不同使用年限3条翻新轮胎的剩余使用寿命不安全系数，确定出3条翻新轮胎所对应的级别，判定与评价结论与实际使用情况相吻合。研究结果表明：废旧轮胎胎体橡胶老化程度对翻新轮胎剩余使用寿命影响显著，翻新轮胎径向刚度与剩余使用寿命之间存在较大影响关系；废旧轮胎胎体橡胶老化程度越严重和径向刚度越大，翻新轮胎的剩余使用寿命将会越短。     

轮胎动态侧偏特性对汽车摆振的影响

轮胎的侧偏力学特性是影响汽车前轮摆振的最关键因素之一，文中在箕是汽车研究所提出了轮胎动态侧偏特性试验方法的基础上，建立了侧向力与回正力矩的精确表达式，并从能量反馈和负阻尼效应研究了轮胎动态侧偏特性参数对汽车偏摆振的影响。     

工程车辆翻新轮胎承载变形特性

为了进一步明确工程车辆翻新轮胎的力学性能,提高其使用寿命,通过构建工程车辆翻新轮胎计算机几何模型、有限元分析模型、承载变形特性试验系统,对工程车辆翻新轮胎承载变形特性进行有限元分析及试验研究,并与同型号新轮胎进行对比分析,获得静态接地工况下工程车辆翻新轮胎的载荷-变形、载荷-刚度、载荷-压缩率等特性规律,构建26.5R25工程车辆翻新轮胎径向承载变形数学模型。研究结果表明：工程车辆翻新轮胎的径向变形、侧向变形变化规律与新轮胎接近,径向与侧向变形均比同型号新轮胎稍小;当胎压一定时,随着载荷的增加,工程车辆翻新轮胎径向变形呈线性增大,当胎压较低时侧向变形呈线性增大,当胎压较高时侧向变形呈非线性增大;工程车辆翻新轮胎的径向刚度及压缩率受径向载荷和胎压的影响较大,载荷一定时,径向刚度随胎压的增大而增大;胎压一定时,工程车辆翻新轮胎的压缩率随径向载荷的增大而增大,且稍小于同品牌、同型号新轮胎的压缩率;旧胎体的不同老化程度对工程车辆轮胎翻新后的承载-变形特性会产生较大的影响;在低载工况下,工程车辆翻新轮胎和新轮胎径向刚度差异不大,在接近标准载荷及高载工况下,工程车辆翻新轮胎径向刚度较新轮胎大,且随着载荷的增大,工程车辆翻新轮胎和新轮胎径向变形差异不断加大。     

离散元法的沥青路面车-路动力学响应分析

为了分析车辆荷载作用下沥青路面结构的细观状态力学响应，建立了二自由度1/4车辆模型与多层路基路面耦合离散元模型，通过各结构层单轴压缩应力-应变试验与相同工况试验数据比较，经迭代运算得到路面离散元模型各结构层细观参数，应用试验得到的沥青路面细观参数建立多层路基路面模型，在离散元模型的上表面设定一定不平度，在一定速度作用下，1/4车辆模型在路基路面离散元模型上表面匀速移动，从而求解车辆动荷载作用下沥青路面各结构位移、应力等细观受力状态。进而改变1/4车辆模型的车体悬架刚度、悬架阻尼系数、轮胎刚度，轮胎阻尼系数，从而获得在改变车辆参数作用下沥青路面内部的应力变化规律。研究结果表明：基于离散元理论不但可以求得沥青路面在车-路相互作用下各层的应力与变形，而且还可以求得沥青路面各结构层颗粒流的变化趋势，在车辆移动荷载作用下，随着路基路面深度增加，各结构层颗粒流竖直方向动态位移与应力响应依次减少，其中上基层颗粒流动位移比上面层颗粒流动位移减少25%，下面层颗粒流竖向应力约为上面层颗粒流竖向应力的50%，水平方向上颗粒流既有压应力又有拉应力，变化比较复杂，上面层颗粒流水平方向主要承受压应力，其余结构层主要承受拉应力；增加轮胎与悬架刚度系数对模型颗粒流水平方向拉应力影响较大，增加轮胎与悬架阻尼系数对垂直方向颗粒流压应力与水平方向拉应力影响较小。     

轮胎纵滑非稳态特性测量方法研究

为解决轮胎纵滑非稳态特性的高精度测量行业难题，本文结合国际先进测试机构的经验，提出更合理的纵向滑移率正弦扫频测量法。首先，通过物理模型与理论推导，引入纵向松弛长度概念来表征轮胎纵滑非稳态特性。其次，分析现有刚度法、定频法存在的不足，并进行扫频法的原理推导与试验设计。然后，使用MTS Flat Trac CT+高速轮胎六分力试验台进行扫频法的纵向松弛长度测试；同时，以刚度法为参考进行扫频法的精度验证，对比显示两种方法的测量值非常接近，两者偏差在8%以内。最后得出结论：扫频法更加省时省力，可替代刚度法进行轮胎纵滑非稳态特性的合理准确测量。     

摩托车前轮摆振的故障分析与改进措施

从摩托车转向系统力学模型入手，推导出转和系统无阻尼自由振动方程，从而得出系统固有特性，根据系统固有特性解析摩托车前轮摆振的主要原因为外力激励与共振和前轮的陀螺仪效应与摆振。提出了增加转向系统阻尼，减小转向系统转动惯量，改善轮胎侧偏特性，提高前悬架系统刚度和合理调整有关设计参数等改进措施。     

液压互联悬架系统工作模式与关键技术

适量的侧倾有助于驾驶者感知车辆的反馈,但过大的侧倾会使得轮胎与地面的接触变差,降低车辆极限工况安全性与转向时的乘坐舒适性。文章阐述了液压互联悬架系统的发展历程,并例举了典型的该系统生产公司,其次分析了系统结构和工作模式,最后对系统的关键技术进行了研究分析,得出转向时具有较大的侧倾刚度和阻尼,直线行驶时具有较小的侧倾刚度和阻尼,该系统可使得车辆悬架系统达到较为理想的抗侧倾特性。     

轮胎有限元分析结果校核

本文简单介绍了轮胎专用三维非线性有限元分析系统，分析产生计算和试验误差的影响因素，通过对不同类型的轮胎进行计算分析，利用部分计算结果与结果进行对比，部分与文献结果相比较，得到了定量和定性的一致，证明该轮胎专用有限元分析系统计算精度满足工程应用的精度要求。     

瞬态动荷载对柔性路面的影响

采用连续变化的局部接触应力来描述轮胎-路面接触面内的瞬态动荷载,研究了瞬态动荷载对柔性路面的影响。把瞬态动荷载模型成功地应用于三维有限元分析,计算了柔性路面在双轮组一次作用下的动态响应。计算结果表明,柔性路面在不同路面温度下的响应依据力学分析模型是准静态或动态的改变,动态模型中考虑到了质量惯性力和阻尼的作用。并且,采用动态分析的路面响应时间历程与实际的相似程度比较高,如果忽略质量惯性力和阻尼的作用,HMA层底拉应变和路基顶面的压应力计算值会变小。     

动力总成刚体惯性参数的识别方法研究

动力总成刚全惯性参数的精确确定是悬置系统没计的前提之一，在分析现有方法的基础之上，提出了一种基于线性无阻尼支承系统的刚体惯性参数识别方法。该方法采用三维刚度已知的线性弹簧作为支承，不增加系统的未知数个数：通过合理选择支承弹簧刚度，采用该方法可使动力总成的刚体振动模态频率尽量低，以避免动力总成弹性模态对激振试验测量结果的影响，通过实例证明了该方法的实用性和可靠性。     

客车轮胎建模和对侧倾稳定性的影响研究

客车轮胎与客车整车的侧倾稳定性有密切联系,ADAMS是典型的动力学虚拟样机仿真软件。介绍了在ADAMS中建立非线性轮胎的方法,在ADAMS中建立客车整车模型,通过改变整车模型中轮胎的刚度和阻尼,研究客车轮胎对整车侧倾稳定性的影响,从而为设计出符合性能要求的客车轮胎提供一定的理论依据。     

在ANSYS中实现颤振时程分析的方法

提出了一种在ANSYS中实现颤振时程分析的有限元模型和分析方法，该模型采用MATRIX27单元来模拟桥面主梁受到的自激力，依据刚度和阻尼等效的原则，推导了该单元的刚度矩阵，阻尼矩阵与颤振导数之间的关系，然后对整个系统的运动方程进行数值积分来确定系统的响应，通过位移时程曲线来判断结构的颤振稳定性，最后，以一简支梁为例介绍了在ANSYS中颤振时程分析实现的过程，其分析结果与精确解、频域分析结果吻合很好。     

流动模式磁流变悬置动态特性分析

针对某型号发动机,基于低频大刚度大阻尼的理想悬置特性要求,提出了一种新型流动模式磁流变悬置,采用ANSYS对磁流变悬置的核心结构进行磁场有限元分析,确保磁路设计的合理性。为研究流动模式磁流变悬置在低频大振幅激振时的动态特性,建立了磁流变悬置的集总参数模型,利用MATLAB分析许用激励电流范围内的动态特性,克服以往仅对几个离散激励电流点的动刚度及阻尼滞后角进行分析的不足,为磁流变悬置的智能隔振控制奠定了基础,具有重要的工程应用价值。     

轮胎动态模型的阻尼和对滚动阻力及动态响应影响的分析

在综合了一些文献研究结果的基础上,基于轮胎模态参数模型,给出了不同阻尼环节对滚动阻力及轮胎以不同速度滚越障碍物的动态响应的模拟结果,并部分地与试验结果进行对比,说明具有结构阻尼环节的轮胎模型,对于两者的模拟均给出了更好的定量结果。