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。     

基于MATLAB/Simulink的工程车辆座椅悬架仿真分析

座椅悬架对驾驶员乘坐舒适性具有重要影响。文章采用了滤波白噪声作为路面激励,综合路面仿真结果和车辆实际使用工况确定了仿真路面输入模型,对商用车进行了适当简化,通过Matlab/Simulink仿真,验证了安有座椅的"车辆—座椅—人体"三自由度模型与未安装座椅的"车辆—人体"模型相比具有较好的乘坐舒适性。     

空气弹簧座椅在冲击式压路机上的应用

针对冲击式压路机牵引主机座椅悬架系统与车的刚性连接问题,提出了应用空气弹簧座椅的设想。应用机械系统动力学软件ADAMS建立了牵引车仿真模型、减振器仿真模型及D级路面时域仿真激励信号,并加入相关约束组成整车振动仿真模型,进行振动仿真分析,结果表明：空气弹簧座椅的整车振动仿真模型可以有效地衰减人体受到的振动。     

基于Simulink的重型越野车前悬架系统的参数优化研究

为了优化悬架系统的性能参数,提高车辆平顺性和路面友好性,文章建立了路面不平度激励信号模型和重型越野车2自由度1/4前悬架系统振动仿真模型,结合196组悬架偏频和阻尼比参数,采用MATLAB中的Simulink模块仿真分析了不同车速和路面条件下各组参数对应的响应量,即车身加速度、悬架动挠度和车轮动载荷的变化趋势。通过分析,优化了悬架偏频和阻尼比参数,得到了较为合理的偏频和阻尼比参数值,从而提高了悬架性能。     

考虑人体坐姿模型的汽车主动悬架最优控制

根据IS05982:2001 (E)推荐使用的人体坐姿低频振动模型,基于1/4汽车垂向振动模型,建立了车辆-人体振动系统的力学与数学模型.采用最优控制理论,设计了汽车主动悬架线性二次型调节控制器.在Matlab/Simulink环境下分别对被动悬架与主动悬架的性能进行仿真,时域和频域仿真结果对比表明,所建立的车辆-人体振动系统动力学模型能很好地反映人体振动特性,设计的主动悬架线性二次型调节控制器使汽车平顺性得到明显改善.     

IVECO汽车悬架系统性能参数设计方法

本文给出一种IVECO汽车面向行驶平顺性分析的简化仿真模型,应用仿真模型对某型号IVECO汽车进行随机不平路面输入下的汽车悬架系统性能参数仿真试验研究,得出了悬架系统性能参数对汽车行驶平顺性指标—车身振动加速度均方根值的影响规律,为确定该车悬架系统性能参数优化设计的设计空间和初始值提供依据。     

IVECO汽车悬架系统性能参数仿真研究

本文给出一种IVECO汽车面向行驶平顺性分析的简化仿真模型，应用仿真模型对某型号IVECO汽车进行了随机不平路面输入下的汽车悬架系统性能参数仿真试验研究，得出了悬架系统性能参数对汽车行驶平顺性指标一车身振动加速度均方根值的影响规律，为确定该车悬架系统性能参数优化设计的设计空间和初始值提供了依据。     

“车—椅—人”系统的振动控制策略研究(2)

正(上接2018年第9期)b)模糊控制座椅主动悬架的仿真结果假设汽车以v=40 m/s的速度在水平路面上行驶。在C级路面上,采用模糊控制的方式对座椅主动悬架进行仿真,结果如下。根据得到的仿真结果图,对仿真数据进行分析,并与被动悬架的仿真数据进行对比分析,得到如表4所示的分析结果。对比分析表中数据,可以看出:在C级路面上,座椅主动悬架的模糊控制臂使座椅被动悬架的减振效     

一种新型液-电馈能式悬架系统的设计与研究EI北大核心CSCD

针对悬架振动能量回收问题,提出一种新型液-电馈能式悬架系统,阐述其结构和工作原理。基于馈能悬架的数学模型,分析其减振和馈能特性。通过样机试验验证了馈能悬架的可行性,并得到悬架的能量回收率约为42.3%。基于1/4车辆仿真模型,以50km/h的车速和一段C级路面为输入,对馈能悬架和传统被动悬架进行了对比仿真。结果表明:馈能悬架可替代传统被动悬架用于车辆减振,在满足车辆行驶平顺性要求的同时,能有效回收悬架振动能量。     

基于动力学仿真模型的汽车悬架系统优化设计方法

本文给出一种汽车面向悬架性能分析的动力学仿真模型，应用仿真模型对某型号IVECO汽车进行了随机不平路面输入下的汽车悬架系统性能参数优化设计研究，得出了该车悬架系统性能参数优化结果，经该车优化后的道路试验结果表明，优化后的汽车行驶平顺性指标车身振动加速度均方根值比优化前有较大改善。     

一种新型液-电馈能式悬架系统的设计与研究

针对悬架振动能量回收问题,提出一种新型液-电馈能式悬架系统,阐述其结构和工作原理。基于馈能悬架的数学模型,分析其减振和馈能特性。通过样机试验验证了馈能悬架的可行性,并得到悬架的能量回收率约为42.3%。基于1/4车辆仿真模型,以50km/h的车速和一段C级路面为输入,对馈能悬架和传统被动悬架进行了对比仿真。结果表明:馈能悬架可替代传统被动悬架用于车辆减振,在满足车辆行驶平顺性要求的同时,能有效回收悬架振动能量。     

铰接式自卸车悬架系统动力学建模与仿真

建立了一个铰接式自卸车9自由度线性动力学模型，并用Matlab语言编写了基于Simpson算法的仿真程序，来仿真它对路面随机输入的响应，用以计算数种工况下座椅总加权加速度均方根值。仿真结果表明，所建模型能较好地吻合座椅的实际振动，不仅可以正确评估系统的平顺性性能，还可为新型铰接车辆悬架系统、橡胶弹簧的优化设计提供理论和方法支持。     

两种工程机械用悬架座椅的性能比较

探讨工程机械使用过程中引发的振动对人体产生的影响，介绍常见座椅悬架系统。通过ISO7096：2000试验，比较分析空气悬架座椅和机械弹簧悬架座椅的减振性能，供实际选用时参考。     

含非线性轮胎模型的汽车四轮转向与主动悬架集成控制

在建立汽车四轮转向与主动悬架统一动力学模型的基础上,分别对2个子系统进行控制器的设计研究.在四轮转向控制器的设计方面,提出了修正后的理想参考模型,采取前馈加反馈的跟踪控制策略,在主动悬架的控制器设计中则采用最优控制方法.结合非线性轮胎模型,在MAT-LAB/Simulink环境下对被动系统、四轮转向系统、主动悬架系统以及四轮转向与主动悬架集成控制系统进行了仿真分析.结果表明:集成控制系统除了能改善车辆在转弯过程中的质心侧偏角响应、横摆角速度响应以及在不平路面上的行驶平顺性外,还能有效抑制由不平路面等外界干扰对车辆转向性能带来的影响.     

汽车行驶平顺性仿真模型分析

本文提出一种操作便捷的新型振动仿真模型并利用该模型对实际车辆进行行驶平顺性分析。文章在建立1/4汽车二自由度模型的基础上,以桑塔纳2000Gsi型麦弗逊前悬架为例,通过计算得出悬架刚度、减震器阻尼系数,与白噪声经积分法产生的路面激励一同作为悬架振动系统仿真模型的基本参数输入其中。通过分别独立改变路面激励、行驶车速,利用仿真模型输出的图像与数据,对车辆行驶平顺性进行对比研究。结果证明了所建模型的可行性和有效性;并且在进行悬架振动特性分析过程中,利用该仿真模型能方便快捷地对相应参数进行独立调整,即可获得直观的振动特性图像与数据,为进一步精确控制与分析研究奠定基础。     

基于卡尔曼滤波算法的车辆振动状态估计与最优控制研究

在建立2自由度1/4车辆悬架振动模型基础上,提出了利用卡尔曼滤波算法估计车辆行驶振动状态的方法。通过设计卡尔曼滤波算法,对在不平路面上行驶车辆的车身垂向位移、垂向速度和车轮垂向位移、垂向速度状态进行估计,并通过Matlab/Simulink对估计效果进行验证。验证结果表明,该方法能够在不同路面、不同车速下准确估计车辆的相关参数,为汽车主动悬架的最优控制提供了基础。     

考虑弹性支撑边界条件的电动汽车-路面系统机电耦合振动特性分析

轮毂电机驱动电动汽车的簧下质量大导致轮胎动载荷增加,并且电机电磁力和转矩波动对车轮造成电机激励,进一步加剧车轮振动引起垂向振动负效应的问题。鉴于此,考虑电机的电磁激励,建立了电动汽车-路面系统的机电耦合动力学模型,推导了弹性支撑边界条件下路面结构的模态频率和振型表达式,以及路面振动引起的二次激励。计算了简支与弹性支撑边界条件下的路面模态频率,根据频率分布进行了截断阶数选取,并分析了边界条件、电机激励和车速对路面响应的影响。在此基础上,研究了不同行驶速度、路基反应模量及路面不平顺幅值下,激励形式对汽车车身加速度、悬架动挠度和轮胎动载荷的影响。结果表明：路面不平顺幅值越小,弹性支撑对路面响应的影响越大,弹性支撑边界条件下的路面响应较小,电机激励会引起路面响应的增加;弹性支撑边界条件下,路面不平顺幅值和路基反应模量越小,考虑路面不平顺、路面二次激励和电机激励的三重综合激励对电动汽车响应的影响越大,激励形式对轮胎动载荷的影响最大,对车身加速度的影响次之,对悬架动挠度的影响最小;电机激励导致轮胎动载荷增加,对路面破坏和寿命产生的负效应不容忽视。所建电动汽车-路面系统机电耦合模型及研究思路可为电动汽车垂向动力学分析提供参考与理论支持。     

基于MATLAB/Simulink车辆主动悬架时频响应研究

为了研究车辆主动悬架时频响应特性,以主动悬架1/4车辆模型为研究对象,依据车辆系统动力学理论建立了1/4车辆主动悬架动力学模型,利用Simulink对悬架和车身加速度进行仿真,对不同车速下的路面高程曲线的频谱和车辆固有频率进行分析。研究结果表明,仿真车辆在B级公路以60km/h车速行驶时,路面激励引发车辆共振。     

基于可视化界面的汽车平顺性分析及悬架参数选择

建立了含人体-座椅系统的前后轮两个路面输入的双轴汽车模型,以某款九座商务车为研究对象．分析了系统频域内与平顺性相关的输出量。利用Visual C＋＋编程,通过可视化界面实现了悬架参数的自由选择和复杂的计算分析过程,并且可直接输入整车参数得出仿真曲线,对汽车的平顺性进行有效地评价。     

基于状态空间法的四分之一车辆模型分析

悬架系统是车辆行驶系统中的一个重要组成部分,主要用于吸收和缓冲车辆行驶过程中来自车轮和路面接触产生的振动,车辆行驶的平顺性主要靠悬架系统来保证。本文采用两自由度四分之一车辆模型对悬架系统动力学模型进行建模,结合状态空间分析法分析不同悬架等效刚度和阻尼、不同轮胎等效刚度、不同车辆载重等情况下对车辆行驶平顺性的影响,为悬架的优化设计提供参考。