FSEC悬架运动学优化及摇臂设计

悬架系统的设计对汽车的操纵稳定性有着重要影响。基于某高校一款FSEC赛车双横臂后悬架的初始设计方案,通过Adams/Car建立悬架仿真模型,并根据模型进行轮胎跳动仿真试验,得到了该悬架的几何动力学特性;利用Adams/Insight模块,以悬架硬点为设计变量,对轮跳时该悬架的前束、外倾角、轮心纵向和侧向位移变化率的灵敏度进行了分析和悬架运动学优化。在此基础上以3种悬架摇臂尺寸设计方案为例进行仿真分析,得出轮胎上跳值与弹簧压缩值的比值作为摇臂的杠杆比曲线并进行输出,通过数据比较验证了通过调整悬架摇臂尺寸来改变杠杆比的方法具有实际意义。     

转向工况下车辆主动悬架的侧倾控制EI北大核心CSCD

鉴于车辆簧上质量的振动和车轮的振动耦合,特别是转向工况下,车轮转向角对车辆侧倾的影响,为减小车辆的侧倾并有效抑制车辆的振动,建立了带主动悬架的整车模型,并运用微分几何理论设计了侧倾及减振控制律,对整车模型进行解耦。经过解耦后,簧上质量的俯仰、侧倾和垂向运动互相独立;车轮转角对车辆侧倾的影响得到有效的抑制。仿真结果表明,采用微分几何解耦后,车辆的侧倾角、俯仰角和垂向振动以及横摆角速度的超调量皆大幅度地减小,车辆乘坐的舒适性和转向的稳定性显著提高。     

转向工况下车辆主动悬架的侧倾控制

鉴于车辆簧上质量的振动和车轮的振动耦合,特别是转向工况下,车轮转向角对车辆侧倾的影响,为减小车辆的侧倾并有效抑制车辆的振动,建立了带主动悬架的整车模型,并运用微分几何理论设计了侧倾及减振控制律,对整车模型进行解耦。经过解耦后,簧上质量的俯仰、侧倾和垂向运动互相独立;车轮转角对车辆侧倾的影响得到有效的抑制。仿真结果表明,采用微分几何解耦后,车辆的侧倾角、俯仰角和垂向振动以及横摆角速度的超调量皆大幅度地减小,车辆乘坐的舒适性和转向的稳定性显著提高。     

油气悬架耦连形式对车辆稳定性的影响

为各轮独立、同轴交连和对角交连3种耦连形式的油气悬架推导出其垂向力/刚度、侧倾力矩/刚度、俯仰力矩/刚度和扭转力矩/刚度公式,并据此建立了这3种油气悬架的Matlab/Simulink模型,通过仿真得到了悬架垂向、侧倾、俯仰和扭转的刚度特性曲线。对油气悬架Simulink模型与整车Carsim模型进行联合仿真,分析油气悬架不同耦连形式对车辆稳定性的影响。结果表明:油气悬架耦连形式对车辆垂向振动影响较小;对角交连油气悬架的车身俯仰角最小,其它两种耦连油气悬架的车身俯仰角相同且较大;同轴交连油气悬架的车身侧倾角最小,对角交连油气悬架的车身侧倾角次之,各轮独立油气悬架的车身侧倾角最大。     

水罐消防车操纵稳定性与平顺性的仿真优化

使用MSC Adams/Car软件建立了某水罐消防车的动力学模型,基于此模型对整车操纵稳定性与平顺性进行仿真试验.结合仿真数据对前后悬架的刚度和阻尼进行正交设计优化,最后根据对优化结果的权衡分析,选定能同时提高操纵稳定性与平顺性的最优悬架参数组合,并通过仿真试验进行验证.     

某车型稳定杆侧倾刚度微调研究

针对乘用车底盘调校中,为精准适配悬架的侧倾刚度,受稳定杆制造工艺能力限制,无法满足稳定杆直径尺寸在1mm内的渐增微调问题,本文利用车辆耦合动力学理论与最小二乘法下的多项式拟合法则,提出了一种利用增加横向稳定杆衬套径向刚度完成某车型悬架等效侧倾刚度匹配方法,并基于Adams/car软件对约束条件下的等效结果进行仿真量化计算,得出了在稳定杆1mm内的渐增直径及安装衬套制造工艺内的相关函数关系式。结果表明,在稳定杆安装衬套径向刚度值1KN/mm～8KN/mm范围内,可以满足某乘用车稳定杆直径23mm～24mm的微调效果,所得出的函数拟合公式为横向稳定杆橡胶衬套在该车型悬架设计和底盘调校提供了非常实际的工程参考。     

扭转梁半独立后悬架结构强度及动态特性的有限元分析

利用有限元方法对某款乘用车扭转梁半独立后悬架进行了静力分析,获得了在各种典型工况下悬架结构强度分布规律和动态特性,对原有结构的设计薄弱环节提出了改进方向,并根据对应工况的计算数据,考察了悬架垂向刚度、侧倾刚度及车轮定位参数的瞬变特性,为悬架设计阶段精确高效地预测悬架性能提供了参数依据.     

基于多目标粒子群优化算法的某轻型商用车操纵稳定性优化研究

针对某轻型商用车稳态回转时侧倾度偏大的问题对其悬架进行优化改进。基于ADAMS/car搭建整车多体动力学模型,通过前悬架反向平行轮跳试验、后悬架理论计算验证了悬架仿真模型的准确性。进行整车稳态回转工况和转向盘中间位置转向工况仿真分析,结果表明,车身侧倾度偏高。为实现操纵稳定性优化分析的流程自动化,提出了基于modeFRONTIER的联合仿真方法。以悬架设计参数为优化变量,以汽车的侧倾度与横摆角速度响应滞后时间为优化目标,采用拉丁超立方试验设计方法拟合得到混合代理模型,并结合多目标粒子群优化算法对悬架系统进行多目标优化,获得了悬架系统优化方案。优化结果显示,在不影响平顺性的前提下,汽车车身侧倾度降低了13.93%,横摆角速度响应滞后时间降低了2.75%,整车操纵稳定性得到了提升。     

半主动悬架车辆的整车模糊控制仿真研究

对半主动悬架整车进行动力学分析，以建立的半主动悬架整车模型为研究对象，将整车划分成8个板块，针对车身的垂直、侧倾、俯仰3种运动设计不同的模糊控制策略，控制磁流变阻尼器的电流输出，达到改善车辆垂直、侧倾和俯仰振动的综合减振目的；以某型车的参数进行仿真分析，仿真结果表明采用文中提出的整车模糊控制策略能很好地改善车辆的舒适性。     

商用车悬架侧倾角刚度的计算与匹配

文章分析研究商用汽车悬架侧倾角刚度的理论计算与设计匹配方法。详细介绍确定商用车各类型悬架侧倾中心的方法,分析侧倾力矩的构成与侧倾角刚度的计算方法;讨论侧倾角刚度与平顺性、操稳性的关系,并重点分析前后悬架侧倾刚度分配对转向不足的影响,提出商用车前后轴侧倾角刚度分配比例的建议。研究结果可应用于商用汽车悬架的优化设计,提升车辆行驶性能。     

A path-following driver–vehicle model with neuromuscular dynamics,including measured and simulated responses to a step in steering angle overlay

An existing driver–vehicle model with neuromuscular dynamics is improved in the areas of cognitive delay, intrinsic muscle dynamics and alpha–gamma co-activation. The model is used to investigate the influence of steering torque feedback and neuromuscular dynamics on the vehicle response to lateral force disturbances. When steering torque feedback is present, it is found that the longitudinal position of the lateral disturbance has a significant influence on whether the driver’s reflex response reinforces or attenuates the effect of the disturbance. The response to angle and torque overlay inputs to the steering system is also investigated. The presence of the steering torque feedback reduced the disturbing effect of torque overlay and angle overlay inputs. Reflex action reduced the disturbing effect of a torque overlay input, but increased the disturbing effect of an angle overlay input. Experiments on a driving simulator showed that measured handwheel angle response to an angle overlay input was consistent with the response predicted by the model with reflex action. However, there was significant intra- and inter-subject variability. The results highlight the significance of a driver’s neuromuscular dynamics in determining the vehicle response to disturbances.     

预应力曲线箱梁和异形箱梁的研究

近年来 ,国内外学者对曲线箱梁和异形箱梁的静力分析理论和计算方法作过大量的研究 ,但这些理论和方法在某种程度上都存在着一定的局限性 ,特别是在实际设计工作中 ,运用起来不能得心应手。为此本文在综合前人已取得经验下 ,针对桥梁结构设计中分析曲线箱梁、异形箱梁 ,经常遇到的难题进行了研究 ,建立一个较为完善的理论和方法 ,编制了等参元空间分析程序。在实际工程中进行实桥试验 ,验证了本文理论和方法的正确性。本文的研究工作更准确描述了箱梁的荷载响应 ,为设计人员提供直观的设计依据。对曲线箱梁和异形箱梁受力特性有了更一步的理解 ,并提出了新的见解     

沥青玛蹄脂碎石混合料路面(SMA)的应用和施工技术

SMA是沥青码蹄脂碎石(Stone Matrix Asphal)的缩写,是一种以沥青结合料与少量的纤维稳定剂、细集料,以及较多的填料(矿粉)组成的沥青玛蹄脂,填充于间断级配粗集料骨架间隙中组成一体所形成的沥青混合料,简称SMA。该文介绍了SMA在上海的应用及其施工技术。     

混凝土施工中裂缝的防治措施及处理办法

混凝土的推广使用已有一个世纪,目前在现代工程建设中仍占有重要的地位。而在今天,混凝土的裂缝较为普遍,在桥梁工程中裂缝几乎无所不在,尽管我们在施工中采取各种各样的措施,但收效甚微,裂缝仍然时有出现。该文指出,究其原因,人们对混凝土温度变化所产生的应力注意不够是其中之一,尤其是大体积混凝土。对此,温度应力与温度控制具有重要的意义。     

发动机采用BOOST建模和与CRUISE联合仿真的研究

利用AVL公司开发的BOOST软件可宏观地描述发动机的热力学过程且优化发动机的性能,而AVL的CRUISE软件可调用BOOST建立的发动机模型.在进行道路循环工况的仿真时,须对发动机全部工况点进行准确的标定.文中采用BOOST开发了发动机的仿真模型.通过调整节气门开度和燃烧模型参数,标定了发动机在多个转速和负荷点的转矩、功率和油耗,较好地模拟了发动机的动力性和经济性.最后基于ECE循环工况,将此模型与CRUISE进行联合仿真,分析了发动机瞬态工况的动力性、油耗和NO_x排放等参数.     

Analysis of the capabilities of a two-stage turbocharging system to fulfil the US2007 anti-pollution directive for heavy duty diesel engines

This article presents a two-stage turbocharged heavy-duty diesel (HDD) engine designed to fulfil the US2007 anti-pollution directive. This directive imposes very restrictive limits on the NOx and particle emissions of HDD engines. In this work, the possibility of combining particle traps in the exhaust line to reduce soot emissions with very high EGR rates to reduce NOx emissions is considered. This new generation engine implements two-stage turbocharging in order to improve the bsfc when the engine is working on steady conditions as well as to optimize the engine transient response. After carrying out the tests, the results were analyzed and the engine settings were adjusted to maximise its behaviour and minimise pollutant emissions. NOx and soot emission peaks were also analyzed at engine transient conditions in order to keep them under certain levels, and thus maintain the overall pollutant emissions to a level that is as low as possible. In summary, a double-stage turbocharging configuration can greatly improve engine driveability (between 23% and 36% depending on engine speed), while reducing NOx emissions during transient evolution without increasing opacity peaks beyond the stated limits.     

新一代同步器开发与应用

随着用户对车辆驾驶舒适性要求的不断提高,国内重型商用车辆对全同步器型变速箱的需求迅速增长,有必要开发适合重型卡车变速箱恶劣工况的高性能同步器。设计人员从结构设计和材料选型2方面着手,设计了具有专利结构的钢环碳纤维摩擦材料同步器。工艺人员解决了制造过程中的技术难点,建成了高标准的同步器生产线。新一代同步器针对重型卡车变速箱恶劣工况而设计,在市场上获得了很大的成功。     

超薄磨耗层沥青混合料的应用研究

该文从研究超薄磨耗层的级配的选择入手,简单分析了超薄磨耗层的结构特点和强度形成机理,给出了几种国内外常用的超薄磨耗层级配范围,并提出了将SAC-10做为其研究的设计级配。在研究超薄磨耗层沥青混合料配合比设计的基础上,通过对SAC-10沥青混合料的马歇尔试验,确定了该沥青混合料的矿料级配和最佳沥青含量。最后采用车辙试验、浸水马歇尔和冻融劈裂试验及小梁弯曲试验等一系列试验,检测超薄磨耗层沥青混合料的各项路用性能,为在实际工程中的应用提供理论依据。     

基于DDS技术的发动机爆震信号仿真研究

基于直接数字频率合成(DDS)技术,通过设计相应的硬件电路来模拟发动机的爆震信号,在发动机平均值模型的基础上添加改进的双区燃烧模型,用以计算分析缸内燃烧过程,进而预测、判断爆震,并以爆震等级强弱等信息作为模型的输出量,最终驱动硬件电路产生信号。对信号的发生及处理过程作了针对性的研究。试验结果表明,模拟信号的幅值、频率等参数均可调,实时性满足系统的要求。