汽车震动仿真分析

首先概述了汽车的行驶平顺性课题研究的意义和背景,随着私家车和重型汽车的需求量不断提高,私家车和重型汽车的行驶平顺性研究变得非常重要,体现了汽车行驶平顺性的建模与仿真分析研究具有的重要意义,介绍了国内外汽车行驶平顺性的建模与仿真研究的现实状况,确定了文章研究的主要议题。本文围绕汽车行驶平顺性的模型建立与仿真分析展开了研究,提出建模与仿真新方法:虚拟激励法的频域及时域仿真,基于有限元思路建立汽车振动结构数学模型的方法,基于变分理论时域数值方法,应用这二者对汽车行驶平顺性建模与仿真展开了研究,得出了有益结论。将平稳随机振动虚拟激励方法应用到了汽车行驶的平顺性仿真分析中,介绍了虚拟激励方法在行驶平顺性的仿真中的应用,探讨了虚拟激励法对于整车行驶平顺性仿真的有效性。     

基于柔性模型的多轴汽车平顺性的仿真研究

基于弹性梁弯曲振动理论和模态分析法建立了多轴汽车平顺性分析的柔性模型。按照汽车行驶平顺性评价方法，运用建立的柔性模型，分析了车速、路面等级、悬挂质量的分布、车架刚度以及悬架系统的刚度和阻尼对多轴汽车平顺性的影响。分析结果表明：悬挂质量的弯曲振动是影响多轴汽车行驶平顺性的一个不可忽略的重要因素；常用的刚体模型不能准确地描述多轴汽车的平顺性，不适合用于多轴汽车平顺性的分析。     

虚拟激励法人-车-路三质量车辆模型平顺性分析

为评价汽车平顺性,建立简化的人体-座椅、车身及车轮三质量1／4车辆模型,给出了该模型振动系统的频响特性公式,采用虚拟激励法,构造虚拟路面激励,运用matlab编程求取所建模型系统振动响应量的功率谱密度,并进行了行驶平顺性分析。结果表明,汽车行驶速度与道路路面条件是影响汽车行驶平顺性主要外在因素,为获得良好的汽车行驶平顺性,应加以改善;虚拟激励法用于求解车辆振动响应,快速高效,能很好地反映汽车行驶的平顺性,提高汽车平顺性设计水平与效率。     

汽车行驶平顺性评价方法研究及仿真分析

汽车平顺性是汽车NVH性能的评价指标之一。系统介绍了汽车行驶平顺性的客观评价方法,并结合某车型搭建整车行驶平顺性虚拟样机,进行了仿真分析评价。该方法可用于指导汽车行驶平顺性的改善以及悬架参数的优化。     

汽车平顺性时域仿真分析

采用虚拟试验场技术进行了汽车行驶平顺性的时域仿真。建立了面向汽车平顺性分析的整车刚弹耦合有限元模型,同时建立了脉冲输入路面模型和随机输入路面模型。采用1/3倍频带分布加速度均方根值方法及总加权方法对试验车辆的平顺性进行了评价。试验结果表明,运用虚拟试验场技术能够真实地反映汽车的行驶平顺性,仿真分析结果可靠。     

基于平顺性的四轴重型商用车悬架参数优化

为提高车辆行驶平顺性,建立某四轴重型商用车悬架动力学模型,并对悬架参数进行优化。模型中,在车辆结构上考虑了平衡悬架和驾驶室,在悬架力学特性上考虑了阻尼非线性。采用遗传算法对车辆悬架的刚度特性和阻尼特性进行优化,优化综合考虑了车辆在不同路面等级下以不同车速行驶的平顺性。对优化前后驾驶室处垂直加速度均方值进行仿真对比,结果显示,优化后车辆行驶平顺性得到有效提高。     

基于复合悬架的重型卡车平顺性仿真优化

针对公路行驶的重型载货汽车,基于多体动力学理论建立悬架系统及整车的ADAMS多刚体动力学模型:用功率谱密度对平顺性做频域分析,在典型工况下,采用路谱激励对系统的动态特性进行仿真分析,对悬架系统参数自动优化以进一步提高车辆的行驶平顺性。     

基于正交试验的虚拟样车平顺性分析及参数选择

利用多体力学理论,在机械系统动力学分析软件ADAMS中建立了某车的整车多体力学模型。将虚拟样车在三维空间道路上进行平顺性仿真试验,通过正交试验方法研究了前、后悬架弹簧刚度及相关主要衬套等性能参数对汽车行驶平顺性的影响,并根据正交试验的结果优选了相应的设计参数。     

松软路面突变性对车辆垂向振动的影响

为了在越野行驶车辆平顺性仿真系统中实时动态反映车辆的振动特性,提出了基于小波变换的松软越野路面突变性描述方法并分析突变性对车辆垂向振动的影响。通过小波变换对路面奇异点进行测定和定位,把越野车辆平顺性仿真系统看作是在有限时间内受到随机载荷激励的动力系统,分析其受路面突变载荷的车辆的垂直振动响应方差。结果表明,小波变换能较准确地判定路面奇异点并对其定位,可为越野车辆平顺性虚拟测试系统提供路面随机输入。     

商用车减振器常见故障及原因分析

减振器作为悬架系统的重要部件,能有效衰减汽车行驶过程中因路面及载荷引起的对车架、车身的冲击,提高汽车行驶平顺性和舒适性。文中通过对商用车底盘减振器故障件进行旧件解析,归纳了减振器的常见故障模式并分析了故障产生原因,为商用车底盘减振器设计及售后维修判定提供参考。     

脉冲路面下轮毂电机偏心对电动汽车平顺性影响

为了分析脉冲路面下轮毂电机偏心对电动汽车平顺性的影响,给出了脉冲路面车轮激励和开关磁阻电机激励的表示。建立了考虑轮毂电机质量和轮毂电机激励的电动汽车平面4自由度振动模型,推导出相应的状态方程和输出向量,确定了脉冲路面平顺性评价指标。实现了脉冲路面车轮激励和轮毂电机激励的仿真,在脉冲路面下进行了4种工况的平顺性仿真和比较。结果表明,脉冲路面下轮毂电机偏心对电动汽车平顺性有着不可忽视的影响,设计电动汽车时需要考虑轮毂电机偏心带来的负效应。     

铰接式自卸车橡胶弹簧悬架系统试验研究

采用模拟随机输入路面谱激励室内台架试验的方法,对装有新型橡胶弹簧悬架系统的某型号铰接式自卸车进行台架试验研究,以评价橡胶弹簧悬架系统的减振性能和整车行驶平顺性。试验结果表明由于橡胶弹簧悬架系统某些参数匹配不合理导致该车行驶平顺性很不理想,通过优化悬架及座椅的刚度和阻尼参数,可提高整车行驶平顺性,并给出了座椅弹簧的优化结果。     

轮毂电机驱动电动汽车3种构型的平顺性分析

针对轮毂电机驱动电动汽车3种构型,对其平顺性问题展开研究。分别采用滤波白噪声方法和三角形凸块描述随机路面激励和脉冲路面激励。建立了轮毂电机驱动电动汽车3种构型的振动模型,确定了相应的平顺性评价指标。在随机路面和脉冲路面下,采用Matlab/Simulink仿真了轮毂电机驱动电动汽车3种构型的平顺性。研究结果表明,具有吸振结构的构型2和具有悬置结构的构型3与传统悬架的构型1相比,降低了轮毂电机驱动电动汽车随机路面和脉冲路面的平顺性评价指标。     

车身板件结构对汽车行车舒适性的影响

采用有限元与多体动力学相结合的方法分析了车身板件对振动的影响,改变车身板件局部结构,在对振动影响最大的前后地板上增加加强筋后对整车进行振动响应模拟,揭示了车身板件结构对汽车在路面激励下行车舒适性的影响。分析表明,在地板上增加加强筋可以极大地提高汽车的行车舒适性。     

电动助力转向助力特性补偿策略的耦合仿真分析

采用ADAMS与MATLAB耦合仿真的方法,将电动助力转向控制与整车模型相结合,进行了助力特性补偿策略的仿真研究,解决了多体动力学自由度过多和控制运算法则过于复杂两者共处的问题。通过对助力特性进行补偿调节,提高了汽车的行驶稳定性,改善了驾驶舒适性。     

多点虚拟激励法在整车随机振动分析中的应用

建立了9自由度整车模型,从理论上论述了多点虚拟激励法.构造了路面对整车的路面虚拟激励,求取了汽车虚拟振动响应量,并由此算出了汽车真实振动响应量的功率谱密度.结果表明,虚拟激励法在汽车随机振动分析中的应用和傅里叶分析方法同样有效,却简单得多.     

面向平顺性仿真的越野汽车动态模型

首先根据越野汽车的结构特点和平顺性试验方法建立越野汽车静态模型;然后把平顺性虚拟测试过程视为变化的系统,从集合观点建立其动态模型,并把多种越野路面包括在模型中。测试结果表明,该建模方法可以用来表征不同越野车型随时间和空间变化的激励与响应特征,扩大了越野汽车平顺性虚拟测试系统的适用范围。     

基于Hilbert 变换的车辆过坎振动衰减评价方法

汽车过坎平顺性是车辆性能开发的一个重要内容,其中冲击强度和振动衰减是两个主要指标。单纯考虑车辆加 速度大小并不能充分表征过坎振动衰减的优劣。基于一组对标车辆过坎的试验测量值以及主观评估等手段,研究应用于 整车过坎平顺性评估的振动衰减指标分析方法。分析表明,基于权系数滤波和Hilbert 变换的振动衰减指标分析方法, 能够从复杂的时域曲线中提取出振动的衰减特征,由主、客观试验关联性验证了该指标的有效性,为过坎平顺性的振动 衰减目标的设定、分析优化提供支持。     

键合图理论在汽车振动分析中的应用

本文应用键合图理论建立了汽车5自由度振动系统的键图模型并推导出状态方程。编制了动态仿真程序,计算了国产某轻型越野车和某轻型货车驶过三角形单个凸起时的振动响应,分析了悬架参数对振动的影响,指出了提高该车平顺性的途径。进行了轻型货车实车试验并将试验结果与计算结果做了对照,证明所选模型和所编程序是正确的和实用的。