乘用车振动舒适性评价及预测

为综合乘用车振动舒适性主观评价和客观评价的优点,使评价结果更可靠,对主观评价和客观评价试验结果进行分析,建立了根据客观试验数据预测主观评价的得分模型。选取7辆乘用车进行振动舒适性主观与客观评价试验,在实车试验的基础上测量客观参数值,并对车辆舒适性进行主观评分,建立了舒适性主观评价预测模型。客观评价试验包括脉冲输入和随机输入行驶试验,测量位置为驾驶员座椅支撑面、靠背和脚底地板处,测量参数为这3个位置的脉冲输入最大加速度响应和随机输入三轴向线振动。在客观评价试验的基础上,增加急加速试验工况作为主观评价试验,对车身俯仰、侧倾晃动等指标进行了主观评分。根据各主观指标得分,运用熵值法确定各评价指标权重,计算了试验车主观评价总分。运用灰色关联度分析找到影响主观评价的10个主要客观测量参数,分别基于支持向量机和BP神经网络建立了主观得分预测模型,并引入相对误差和均方根误差比较分析了2模型的预测精度。结果表明:基于支持向量机建立的主观评分预测模型具有更高的精确度和稳定性,更适合解决乘用车振动舒适性主观评价预测的小样本问题,可为乘用车振动舒适性的快速评价提供模型参考。     

商用车电瓶箱支架振动疲劳试验方法对比分析

文章通过对道路模拟试验方法和正弦扫频振动试验方法的介绍,并将两种试验方法应用于商用车电瓶箱支架振动疲劳试验。通过试验结果对比分析可知:应用两种振动试验方法考核得到的支架开裂位置即薄弱环节基本一致;从试验时间、试验成本等方面来考虑,推荐使用正弦扫频试验方法对该类支架薄弱环节进行考核。文章得出的结论在一定程度上能够指导该类支架振动耐久试验进行,为新产品研发提供技术支持。     

基于模糊PID控制的双峰脉冲电镀电源

论述了一种应用于电镀的双峰脉冲电源.由于负载的不确定性和非线性,该电源采用模糊PID对电流幅值进行闭环控制,控制硬件以TMS320LF2407 DSP为核心.为减少开关损耗,DC/DC变换电路采用软开关技术.实验结果表明,该电源能够输出幅值、频率、脉宽连续可调并且幅值稳定的双峰脉冲电流.     

串联谐振模式下介质阻挡放电动态负载及工作特性研究

分析了采用串联谐振中频逆变高压电源供电的介质阻挡放电装置的工作原理及其负载输入电压的频率特性,并对其动态负载及工作特性进行了试验研究。结果表明:负载的介质等效电容随着放电功率的增加而增大,气隙等效电容则随放电功率的增加而减小,气隙及介质等效电容的串联值随放电功率的变化较小;上述系统在负载气隙击穿前后存在两个不同的谐振频率,系统工作在气隙击穿前的谐振频率放电最易启动,而电源频率接近气隙击穿后的回路谐振频率时有利于系统放电功率的提高,为介质阻挡放电型低温等离子体反应器的设计及改进提供了理论及试验依据。     

双腔室空气弹簧模型及动态特性研究

双腔室空气弹簧以其优良的隔振性能及刚度可变特性已经在部分高端车型和赛车上得到应用,但是对其动刚度预报的精确模型及动态特性的深入研究还不够完善。基于能量原理从热力学角度出发,结合空气动力学及结构动力学给出一套双腔室空气弹簧的精确模型并给出各刚度、阻尼项明确的物理意义。设计示功试验,选取不同振幅和频率的正弦激励对双/单腔空气弹簧进行试验验证。试验结果表明所提动刚度模型能够很好地反映出双腔室空气弹簧的滞回特性及刚度可变特性,也能够明确反映出动刚度的频率相关性。最后基于模型给出各参数项对动刚度幅值和滞回相位角的影响规律,基于试验验证仿真结果并给出规律的物理解释。研究结果表明：单腔室空气弹簧的动刚度频率特性相位角仅因热交换而存在一个峰值;双腔室空气弹簧的动刚度相位角存在2个峰值,主要是由热交换(第1峰)与小孔产生的阻尼效应(第2峰)导致;当激励频率趋向于无穷时,由于热交换不充分及腔室之间气体来不及进行交换,故单/双腔室空气弹簧的动刚度相位角逐渐趋向于零;研究得出的模型预报方法及动态特性可以对单/双腔室空气弹簧的动刚度进行准确估计,并给出了其动刚度的频率相关性及其影响因素与变化规律。研究结论能够对空气弹簧的整车动力学匹配及设计提供正面的指导。     

基于振动力场作用下沥青黏度影响研究

为研究振动力场作用下振动参数对SBS改性沥青黏度的影响,在一定温度下,通过改变振动频率和幅值研究沥青胶结料黏度的变化规律,并基于试验结果从动力学角度分析振动力场对沥青黏度的作用机理。结果表明:振动力场能够降低沥青的黏度;沥青降黏率与振动幅值紧密相关,幅值越大,降黏率越高,当振动频率为20 Hz时,振动幅值对SBS改性沥青黏度的影响最大;随着振动频率的升高,沥青降黏率不断增大,频率对降黏率的影响程度与振幅有关。这为将振动拌和工艺引入沥青混合料拌和过程提供了理论基础。     

非匀速冲压对厚板回弹的影响

为研究非匀速冲压过程对厚板回弹的影响,对梯型、正弦型和偏正态型速度曲线下厚板冲压回弹进行分析,并通过试验对多组冲压过程进行验证。通过分析回弹与冲压速度的关系,将冲压过程划分为缓加速区、急加速区、匀速区、急减速区和缓减速区5个阶段,且通过试验得出5个阶段对回弹的影响程度。此外,对3种典型加载方式进行试验,结果表明,采用梯型速度加载方式,厚板梁类件的腹面回弹最大,其次是偏正态,采用正弦加载时,腹面回弹值最小,但对厚板件翼面回弹影响最为显著。     

重复荷载作用下加筋挡土墙的疲劳寿命分析

疲劳分析是要确定加筋土挡土结构的疲劳寿命,通过输入不同幅值和频率的正弦波激励,探讨了重复荷载作用下模型挡墙的动力特性与疲劳寿命规律.试验结果分析表明,三种加筋结构的疲劳寿命与其应力幅值均成线性关系,格宾加筋挡土墙的对数疲劳寿命随应力幅的变化的敏感程度比土工格栅加筋挡土墙的要低.试验分析结果有助于揭示挡墙在重复荷载作用下的失稳机制,为加筋挡土墙工程设计提供有益的参考.     

重复荷载作用下加筋挡土墙的疲劳寿命分析

疲劳分析是要确定加筋土挡土结构的疲劳寿命,通过输入不同幅值和频率的正弦波激励,探讨了重复荷载作用下模型挡墙的动力特性与疲劳寿命规律。试验结果分析表明,三种加筋结构的疲劳寿命与其应力幅值均成线性关系,格宾加筋挡土墙的对数疲劳寿命随应力幅的变化的敏感程度比土工格栅加筋挡土墙的要低。试验分析结果有助于揭示挡墙在重复荷载作用下的失稳机制,为加筋挡土墙工程设计提供有益的参考。     

基于路面测量值的沥青路面平整度数学模型研究

本文在《公路工程质量检验评定标准》下确定评价沥青路面平整度的各项指标,并通过构建正弦函数来表征路面波,利用拉格朗日插值法获得相关评价参数的数学表达式,建立沥青路面平整度的数学模型,并以实际测量数据进行数据优化处理。研究结果主要有:根据国际平整度指数IRI建立起路面平整度数学模型中相关参数之间的相互关系;通过置信误差标准来对测量数据的预处理和误差分析,对路面波进行分区划分,确立路面波的波长值和幅值关系,得到该路段的正弦函数关系式,为后续路面波形函数的分析计算奠定基础。     

乘用车转向性能主观评价与客观评价的相关性

为了使主观评价能够用客观测量的方法进行数值量化,从而实现客观评价完全替代主观评价的目标,对乘用车转向性能主观评价与客观评价的相关关系进行了研究。主观评价试验以转向性能为研究对象,客观试验以转向盘角脉冲试验、蛇行试验、转向盘中心区试验为研究对象。分别建立了转向性能主观评价体系和客观评价体系,包括固有转向特性、转向瞬态响应、横摆响应特性等7个主观评价指标,以及共振峰频率、平均转向盘转角、横摆角速度增益等17个客观评价指标。通过对4辆乘用车进行实车试验,每辆车均获得7组主观评价得分与17组客观测量值。采用逐步回归分析法,建立了主观评价得分与客观测量值之间的二元回归线性方程。结果表明:在小样本前提下,乘用车转向性能主观评价指标与客观测量指标均呈现线性相关关系,分别为一元线性关系与二元线性关系;在线性函数中,大多数主观评价指标均与共振峰水平呈显著负相关关系。通过假设检验与车辆动力学分析发现:共振峰水平是影响转向性能主观评价的重要指标,当共振峰水平的数值较小时,能获得较好的主观评价得分。     

斜交连续T梁桥的动力特性分析及试验

以某三跨连续斜交T梁桥工程为背景,应用Midas Civil建立三跨连续斜交T梁桥空间梁格模型进行有限元模拟,分析了不同斜交角度对该类结构动力特性的影响变化规律,并考虑斜交角度影响,对现行《桥规》中连续梁桥冲击系数计算采用的基频通用计算公式进行了修正,最后通过实桥动载试验对所提出的基频修正公式进行了验证。研究表明:对于斜交连续T梁桥,随着斜交角的增大,前三阶竖弯振型从固有振型的一、三、五阶变化到了一、三、七阶,斜交角的变化对前两阶竖弯振型没有影响;当斜交角小于30°时,结构基频值与正桥相近,可以按正桥考虑;当斜交角大于30°时,基频计算应计入斜交角影响;当斜交角小于40°时,前三阶竖弯振型对应的自振频率值仍满足比例关系:π~2:3.55~2:4.3~2,与正桥相同;在实际斜交连续梁桥工程中,可利用实测得到的一阶自振频率通过这一比例关系得出第三阶自振频率,作为在计算因冲击力引起的负弯矩效应时采用的自振频率值;实桥动载试验验证了本研究所提出的基频修正公式计算结果是合理的;T梁之间采用刚接或铰接的连接方式,对结构动力特性几乎无影响,本研究结论适用于主梁之间为刚接或铰接的中小跨径三跨连续斜交T梁桥结构。     

振型叠加法评定桥梁自振频率检测指标

自振频率检测指标是求取桥梁承载能力检算系数的重要影响因子,其取值准确合理对桥梁结构承载能力评定至关重要。规范对于自振频率检测指标计算方法的介绍比较粗略,只提出采用实测与计算自振频率的比值进行计算,并未明确是采用第几阶自振频率,没有合理的计算公式会使得桥梁承载能力检算系数取值不当造成误判。为了明确该项检测指标的计算方法,通过理论推导发现,采用振型叠加法可以更为合理地求取该项指标量值。同时,通过对工程实例建立有限元模型与现场动载试验对该方法进行了验证。据此,提出了桥梁结构自振频率检测指标的合理求解公式,并提出了一些桥型截止频率的建议。     

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。     

磁电振动传感器在桥梁荷载试验中的应用

桥梁荷载试验是当前桥梁结构试验中应用最广和最有效的手段,而其中自振频率和振型又是评价结构刚度及损伤情况的重要指标。采用磁电振动传感器对某公路桥第二联35m+50m+35m预应力混凝土连续箱梁的自振频率和振型进行测试,并将测试结果与模型计算结果进行对比验证。结果表明,该传感器测试结果与理论计算吻合良好。     

复杂环境荷载下斜拉桥单塔结构动力响应试验

就目前斜拉桥桥塔结构在复杂环境荷载(地震、波浪和水流)联合作用下的动力学模型,针对其构建难度高和数值模拟技术不成熟等问题,以某一试设计的斜拉桥中的桥塔为研究背景,首先利用重力-弹性力相似律和等效变换方法设计了几何比尺为1∶100的桥塔-群桩基础试验模型;其次设计了无水环境下白噪声扫频、正弦波共振,有水环境下地震、正弦波浪和水流单独/联合加载分级加载制度;最后采用大连理工大学的地震、波浪和水流联合模拟试验系统对该模型进行地震、波浪和水流单独/联合作用下的动力响应试验,分析了复杂环境荷载(地震、波浪和水流)作用下斜拉桥单塔结构上动水压力的变化趋势、动力响应特性和破坏机制。试验结果表明:当斜拉桥桥塔结构遭遇随机荷载作用时,加速度响应主要位于承台处,群桩上部和桥塔下部为应变较大区域,地震作用对动水压力贡献最大,波浪作用次之,水流影响最小;斜拉桥桥塔顶部动力响应幅值与输入的地震动特性相关,当地震荷载和高海况正弦波浪联合作用时,地震对桥塔顶部的加速度贡献较大,波浪作用贡献较小,但是也不容忽视。试验结果可为超大跨深水基础斜拉桥抗震设计规范的修订提供重要的参考。     

汽车脉冲输入平顺性评价指标限值的研究

在分析了脉冲输入下人体所受到的振动速度响应到基础上，运用ＩＳＯ２６３１新草案对人体健康的评价指标和限值，提出了脉冲输入下汽车平顺性评价指标的限值，最后以东风ＥＱ２１０２Ｃ型军用越野汽车为例，说明了脉冲输入下汽车行驶平顺性的评价过程。     

近场脉冲型地震动影响下公路常规梁桥的位移响应分析

为研究近场速度脉冲型地震动影响下公路常规梁桥的延性需求和震后残余位移,将公路常规梁桥简化为非线性单自由度体系,并采用简单脉冲模型模拟近场速度脉冲型地面运动,通过NSPECTRA软件,系统分析了速度脉冲幅值、脉冲周期以及自振周期、刚度和强度退化、捏拢等对体系延性需求和震后残余位移的影响规律;并采用正交试验设计的极差和方差分析方法,对近场速度脉冲型地震动的特征参数和自振周期间的耦合效应进行了分析。研究结果表明:自振周期和速度脉冲幅值是影响结构延性需求和震后残余位移的主要因素;震后残余位移总体上随速度脉冲幅值的增大而增大;脉冲周期主要影响与最大延性需求对应的自振周期,对震后残余位移的影响较小,且没有规律性;刚度退化和捏拢均会显著增大短周期体系的延性需求,而对长周期体系的影响则可以忽略不计;体系刚度、强度退化或捏拢越严重,其震后残余位移也越大;除自振周期与速度脉冲幅值之间存在一定的耦合效应外,其他参数之间的耦合效应很小。     

基于后氧传感器信号的催化器诊断方法应用

在一搭载1.4L自然吸气汽油发动机且满足国Ⅴ排放法规的汽车上,开展了基于后氧传感器信号的三效催化转化器诊断方法应用研究。试验结果表明:随着三效催化转化器储氧能力的下降,后氧传感器信号的振动频率及幅值增大;三效催化转化器储氧能力损失平均值及标准偏差随着高通滤波截止频率的减小而增大,最优截止频率为0.2;通过合理优化各诊断参数,该诊断方法能有效地监测出三效催化转化器的失效。     

熨平板振动分析与找平支架隔振设计

通过对某熨平板进行动力学分析,获得扰动力和扰动力矩的频率、大小及作用方向,由此确定了找平支架隔振系统的固有频率为16 Hz,并设计、计算了弹性支撑元件的力学参数和形状尺寸。最后通过测试验证了隔振效果,结果显示:在低频区域,加速度放大了20%~50%,但从25 Hz左右开始,加速度幅值开始低于输入信号幅值,达到了预期效果。