汽车虚拟试验场中整车的建模技术与要点

通过对某型商务车白车身、悬架系统、轮胎、非结构质量进行有限元模型的建立、联接装配,直至完成整车的有限元模型的过程,并对该模型进行简单的验证,来说明在汽车虚拟试验场中整车的建模技术与要点。     

基于Pro/ENGINEER系统的汽车变速器虚拟装配技术研究

分析了虚拟装配技术基本思想后,在Pro/Engineer参数化建模的基础上,根据Pro/Engineer二次开发工具Pro/Toolkit应用程序,提出在汽车变速器设计中实施虚拟装配技术的方法和途径。成功地实现了汽车变速器在计算机虚拟环境中的产品开发设计过程,缩短了产品开发周期。     

基于虚拟样机技术的刚柔耦合客车平顺性仿真分析

以某型客车为研究对象,运用HyperWorks建立钢板弹簧和车架的有限元模型,并分别对模型进行刚度验证和模态试验验证。对模型进行平顺性仿真,并进行平顺性实车道路试验,仿真分析与试验结果显示:因路面激励引起的加速度功率谱密度曲线峰值接近,所处的频率及变化趋势基本一致,验证了整车模型的准确性;客车在高速行驶时平顺性不理想,乘客会有一定的不舒服感;为客车进一步分析优化提供了依据。     

基于虚拟样机技术的载货汽车制动性能仿真试验研究

基于虚拟样机技术,采用机械系统动力学自动分析软件ADAMS,建立载货汽车整车虚拟模型,根据标准要求的实车试验方法设置仿真条件,仿真试验结果表明,该载货汽车仿真模型表现出良好的制动性能,后期进行参数修改后可以用于汽车的整车研发中。虚拟样机技术作为汽车研发中的一种新型研究方法,具有重要的现实意义。     

基于可靠度的路基均匀性评价标准

提出了基于可靠度的路基均匀性评价方法, 建立了路基路面结构的二维有限元模型, 采用蒙特卡罗法对典型沥青路面结构在不同路基回弹模量与不同变异系数条件下的结构可靠度进行分析计算, 研究了路基回弹模量变异系数对路面结构可靠度的影响, 确定了评价路基均匀性的可靠度划分依据。计算结果表明: 高速、一级公路可靠度临界值为95%和90%时, 路基回弹模量变异系数为0.05和0.10;二级公路可靠度临界值为90%和85%时, 路基回弹模量变异系数为0.05和0.15;三、四级公路可靠度临界值为85%和80%时, 路基回弹模量变异系数为0.15和0.25。以计算可靠度临界值作为相应公路路基均匀性评价标准, 将各级公路路基均匀性等级分为优、中、差3个级别。     

基于虚拟试验的汽车40％偏置碰撞抗撞性分析

建立并验证了偏置变形壁障块模型、某轿车全宽碰撞模型的有效性,按照欧洲ECE R94.01法规建立该轿车的40％偏置碰撞有限元模型,基于虚拟试验技术对该轿车进行40％偏置碰撞抗撞性分析,确定该轿车40％偏置碰撞抗撞性改进方向和改进对策。     

基于虚拟样机技术的柴油机曲柄-连杆系统运动学及动力学仿真

以建立柴油机动力学虚拟样机为目的,使用内燃机动力学模拟软件GT-CRANK对铁路机车8V240ZJ型柴油机进行动力学建模,对比在不同的边界条件下,其各主轴径轴承的油膜厚度、轴心轨迹、功率损失等特性的变化规律,进而确定相对较好的设计参数,为机车柴油机的改进设计提供依据.     

基于舒适性及道路友好性的拖挂车辆悬架参数优化方法

为了分析悬架系统对车辆舒适性和道路友好性的影响和选择合理的车辆悬架参数, 建立了七自由度的四轴拖挂车辆动力学模型。以拖车车身垂向加速度和各轴轮胎对路面的动作用力为目标函数, 通过统一目标函数法, 对拖挂车辆的各悬架参数进行多目标优化设计。优化后, 拖车车身垂向加速度下降了21.43%, 对路面具有最大作用力的拖车后轮的动载力减小了17.72%。优化结果表明: 合理选择拖挂车辆悬架参数不但可保证车辆行驶的舒适性, 而且还能明显减小重载车辆对路面的动作用力, 减轻对路面的损伤。     

基于芯样的沥青路面施工均匀性评价方法

以广东省云湛高速公路(阳春至化州段)路面4标沥青上面层和中面层为研究对象,基于数字图像处理技术,提出不均匀系数控制指标并对不均匀系数S值、空隙率、渗水系数等检测指标分布特征和相关性进行了分析.结果 表明:采用全断面大功率摊铺机能有效提高路面施工的均匀性,但由于成本较高,应综合考虑成本控制和质量要求选择合适的摊铺机械设备...     

基于路况云图的沥青路面施工均匀性快速无损检测评价技术

沥青路面的施工不均匀会导致沥青路面早期损害,从而大大缩短其使用寿命。在施工过程中及时发现并采取补救措施尤为重要。文章在分析沥青路面检测技术的基础上,采用激光断面仪、探地雷达快速无损采集沥青路面平均剖面深度、厚度、压实度的点状检测数据,利用点状检测数据绘制路面状况分布云图,评价分析沥青路面施工均匀性。     

混合动力车中CAN总线系统的应用

针对混合动力汽车中常规的布线法使得整个汽车的布线变得非常杂乱, 对汽车的设计、制造、维护非常不利的缺点, 简述了混合动力汽车中CAN总线网络通讯的应用, 分析了CAN总线简单、安全、实时性好的特点和SAEJ1939通信协议, 在三总线设计思想指导下, 研究了CAN总线技术在混合动力汽车中的具体实现。实测结果与实际指标要求相比较, 该系统达到了较高的性能指标: 总线负荷率较低, 中、高传输速率的误码率小, 系统功耗比较小, 完全满足混合动力汽车的要求。     

汽车高速行驶操纵性柔性多体动力学预测方法

为了评价、鉴定汽车在高速公路上高速行驶时的操纵性,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系统操纵动力学仿真分析模型.对模型中柔性体,应用有限元分析软件ANSYS进行模态分析,利用ADAMS/Flex模块,将模态变形融入柔性多体系统的运动学、动力学仿真中.通过“转向盘中间位置的仿真“,得到了转向盘力输入的主要评价指标值,仿真计算与实测结果最大误差在10%以内.因此,在汽车设计阶段,可以利用柔性多体模型较准确地预测汽车在高速公路上高速行驶时的操纵性,并可替代实车测量方法.     

基于非线性Drive-shaft模型的车辆传动系统冲击响应

建立了包含线性与非线性项的车辆传动系统非线性Drive-shaft模型, 应用具有耗散项的拉格朗日方程将非线性Drive-shaft模型转换为当量化的两质量模型, 通过将两端扭转角等效到同一端获得了传动系统的冲击响应方程, 应用Routh-Hurwitz准则分析了冲击响应方程的稳定性, 获得了稳定性参数区间。仿真结果表明: 将非线性阻尼分别设置为0和线性阻尼的1/10、-1/10时, 冲击响应首个峰值的绝对值分别为0.153 9、0.101 4、0.371 6, 当非线性阻尼为线性阻尼的1/10时, 冲击响应的首个峰值的绝对值最小, 这说明正的非线性阻尼有利于冲击响应的衰减; 将非线性刚度分别设置为0和线性刚度的1/10、-1/10时, 获得的冲击响应首个峰值的绝对值分别为0.153 9、0.178 8、0.115 9, 当非线性刚度为线性刚度的-1/10时, 冲击响应的首个峰值的绝对值最小, 这说明负的三次方非线性刚度有利于冲击响应的衰减; 在固定非线性刚度为线性刚度的-1/10的基础上, 将代表非线性阻尼的系数分别设置为0.1、0、-0.1, 获得的冲击响应首个峰值的绝对值分别为0.078 4、0.114 2、0.231 6。可见, 当代表非线性阻尼的系数设置为0.1时, 冲击响应的首个峰值的绝对值最小, 这表明在传动系统线性刚度及线性阻尼的基础上, 设计负的非线性刚度及正的非线性阻尼可以提升传动系统抵抗冲击的性能。     

基于自适应多尺度形态学分析的车轮扁疤故障诊断方法

建立了56自由度车辆动力学模型与车轮扁疤模型, 计算了车辆的动态响应。车辆的振动信息往往受到轨道不平顺和车速波动等因素的影响, 为了能在强噪声背景下有效提取轮轨冲击特征, 提出了自适应多尺度形态学滤波分析方法, 研究了车轮扁疤引起的轴箱振动特征, 分析了轨道激扰和车辆运行速度对车轮扁疤故障诊断效果的影响。仿真结果表明: 在100、150、200km·h^-1的车速和美国五级谱、三级谱的激扰下, 分别使用7个和9个尺度的结构元素进行形态学滤波, 正确地识别出10、15、20Hz车轮扁疤故障频率。实测结果表明: 当车速为40km·h^-1时, 使用7个尺度的结构元素进行形态学滤波, 提取出了2 Hz的故障频率, 此频率与理论故障频率相对应, 诊断结果可靠。     

制动工况下汽车转向系统敏感度分析方法

为了解制动工况下转向系统敏感度对前轮摆振的影响程度, 将车轮、前轴与钢板弹簧作为一个整体进行考虑, 分析了钢板弹簧和转向系统的空间状态变化情况, 提出了前轮摆动角的计算方法, 以转向系统空间状态引起的前轮摆动角为指标评价转向系统敏感度。计算结果表明: 在空载状态下, 当制动力达到35kN时, 前轮摆动角最大值为0.5°。可见, 此车转向系统敏感度较低, 评价结果符合实际, 因此, 计算方法可行。     

行业标准《汽车燃气加热器》编制原则与主要技术特点

为推进车用燃气加热器产品开发, 规范产品性能及质量监管, 以燃气特性、燃烧理论、噪声测试原理、现代控制技术等理论为基础, 研究了国内外同类标准的排放、噪声、安全等指标及测试方法。研究发现, 将过量空气系数为1时废气中CO、NOx、HC的体积含量作为排放指标, 能够全面控制车用燃气加热器排放; 采用GB/T3767—1996能够客观准确测试产品工作噪声, 利用点火安全时间及熄火安全时间指标能有效控制产品的工作安全性。最后结合样机测试结果及国内外最新标准, 确定了中国汽车行业标准《汽车燃气加热器》(QC/T769—2006)中的技术指标及测试方法。实际应用证明, 该标准能够在安全性、电气特性、工作稳定性和可靠性等方面综合规范产品质量。     

CVT车辆爬长大坡道时的动力性和经济性控制策略

分析了车辆爬长大坡道时的动力性、经济性与CVT传动比控制策略, 在发动机最佳动力性和最佳经济性转速之间等间隔地选取多个工作点, 研究了各工作点的传动比对车辆动力性和经济性的影响, 通过Simulink仿真找出了车辆爬坡时兼顾动力性和经济性的CVT传动比最优控制策略。仿真结果表明: 与最佳经济性传动比相比, 采用最优控制策略时汽车的加速响应时间提高了1.2s, 与最佳动力性控制策略相比, 采用最优控制策略时汽车的燃油消耗率下降了7.9%, 且车辆加速度变化曲线平顺, 并无明显拐点, 因此, 采用传动比最优控制策略可以有效改善车辆爬长大坡道时的动力性和经济性。     

基于机器视觉的铁路货运木材检尺系统开发

利用三角测量原理,采用图像处理技术,解决了基于机器视觉木材检尺技术的难点问题.实验结果表明：开发的检尺系统可直接确定目标面到相机镜头间的距离,并且能够与机器视觉检尺无缝融合,与其他测距传感器相比,该系统成本低,不仅适合单根等小批量的木材检尺要求,而且适合大批量的铁路货运木材的检尺工作.     

车速变化对车辆操纵稳定性的影响(英文)

为了降低车速变化对车辆操纵稳定性的影响, 建立了考虑车速变化的动态车辆转向运动模型, 分析了描述模型的微分方程组所有系数都是随车速变化而时变的特性, 通过变参数动态仿真, 定量研究了车速变化对车辆操纵稳定性的影响。研究结果表明: 减速时正的纵向车辆惯性力使后轴负荷向前轴转移, 导致前轴侧偏刚度变大, 后轴侧偏刚度变小, 进而使车辆的横摆角速度增益增大, 即车辆操纵稳定性变差; 初始车速越高, 减速度越大, 车辆横摆角速度增益增大越快; 加速时负的纵向车辆惯性力使前轴负荷向后轴转移, 导致前轴侧偏刚度变小, 后轴侧偏刚度变大, 进而使车辆的横摆角速度增益减小。可见, 减小车辆减速度、降低车身质心高度及增大轴距是弱化减速导致车辆操纵稳定性急剧变差的有效方法。     

基于虚拟仪器技术的液压系统故障快速检测系统设计

介绍基于虚拟仪器技术的液压系统故障快速检测系统的硬件组成和软件功能,系统采用集成负荷阀的传感器组进行参数检测,具有结构简单、连接操作方便、检测界面友好的特点,可以准确地测量液压系统的工作状态参数,诊断液压系统的常见故障。