路面随机激励下的汽车非线性悬架系统振动分析

基于滤波白噪声生成法模拟了路面不平度,建立了四分之一车辆悬架系统非线性模型,在此基础上利用统计线性化方法对汽车非线性随机振动时域响应进行了研究,并利用MATLAB／Simulink软件对悬架振动进行了数字仿真。计算结果表明,用统计线性化方法求解汽车悬架系统的非线性随机振动问题是可行而且可靠的,仿真输出量可作为评价汽车平顺性的依据。     

随机路面行驶车辆振动响应的快速虚拟激励算法

本文推广了文献（１），文献（２）中针对单一随机过程激励问题提出的平稳随机振动响应的快速虚拟激励算法，使其适用于多过程联合输入的行驶车辆随机振动情况。这种算法的特点是计算形式简单，效率高，可算出理论上的精确解和计及路面不平度与行驶车辆激励之间存在的相位差和相干性。     

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。     

随机不平路面上的ABS制动研究

在ADAMS中建立整车和各种等级随机不平路面的模型,在MATLAB/simu link中建立逻辑门限值ABS控制方法,利用联合仿真技术研究随机不平路面对ABS的影响,得到随机不平路面上ABS制动过程中轮胎纵向力、角速度和制动距离等重要参数的变化规律,为ABS在随机不平路面上的抗干扰措施提供依据。     

在随机激励下卧铺客车系统动态特性及响应的分析

文章讨论了因路面不平度引起的卧铺客车振动对人－卧铺系统的影响，提出响应分析的力学模型，以模拟计算替代试验，从而为卧铺的平面布置和结构设计提供理论依据。     

随机不平路面上的汽车强化试验研究

本文讨论了由载荷功率谱估算强化系数的方法,还研究了路面平整度、路面铺装和行驶车速等试验条件因素对汽车强化试验的影响,发现只有试验车速与实际使用常用车速接近,才能保证汽车构件上的载荷功率谱与实际使用相似。     

车-桥系统在路面随机谱激励下放大效应的归类分析

提出了在路面随机谱激励下,将多个参数变量进行分离,两两组合,并按不同基准对车-桥振动的动力放大效应进行归类分析的方法。建立了考虑路面随机激励的车-桥振动微分方程组,计算了系统中的动力放大系数并赋予其点、线、面的几何意义;定义了路面不平顺谱放大系数,并以响应类型、车速、路面不平顺等级为标准进行了计算、归类分析。结果表明:车-桥系统的动力放大效应总体上随车速及路面不平顺等级的增大而增大;在不同路面不平顺等级下,桥的动力放大系数小于车的动力放大系数;同时,路面不平顺等级显著影响车与桥的动力放大系数;工程上应重视对路面的维护,以减小对桥梁结构的冲击,降低车辆行驶的振动。     

用于不平路面车辆动力学仿真的轮胎模型综述

介绍了轮胎在不平路面的动力学特性。在回顾不平路面轮胎动力学模型发展的基础上,以近期的研究工作为重点,对用于不平路面车辆动力学仿真的轮胎模型进行了较为系统的介绍。概要地阐述了各种轮胎模型的建模理论、方法,并进行了分析和评述。最后,总结了不平路面轮胎力学建模的核心问题及发展方向,对不平路面车辆动力学仿真选择合适的轮胎模型给出了建议。     

随机路面激励下汽车悬架弹簧应力分析

基于整车八自由度动力学模型和路面四轮相关随机输入时域模型,得到了悬架弹簧随机应力的时间历程,在此基础上采用离散二进小波变换,对弹簧随机应力时间历程进行多层小波分解及重构,并对分解后的应力历程应用改进的四峰-谷值雨流计数法进行统计分析,得到应力频次的分布情况。研究结果为汽车悬架零件的疲劳损伤分析提供新的参考。     

车辆多轮动载作用下柔性路面动应力响应

为研究重型车辆多轮动荷载产生的柔性沥青路面应力特性,建立考虑黏弹性的柔性沥青路面三维有限元模型,分析重型车辆多轮随机动荷载和移动恒动荷载作用下柔性沥青路面动态应力响应。结果表明:在路面的确定位置,2种动荷载作用下沥青各层的各向应力变化规律基本一致,而每个车轮通过时各向应力变化规律不同,沥青下面层Sup25底面纵向和横向应力呈现拉应力状态,且大于沥青各层上面的各向拉、压应力;在车辆行驶区域,沥青层各点的各向拉应力和压应力最大值出现的位置及大小均不相同,随机动荷载作用下各点的各向拉应力和压应力最大值的变化幅度较大,分别大于和小于移动恒动荷载作用下各点的各向拉应力和压应力最大值;沥青层各层在随机动荷载作用下各向最大拉应力和最大压应力相对移动恒动荷载作用下各向最大拉应力和最大压应力分别增加1.63%~20.14%和2.13%~28.93%;在研究柔性沥青路面动态响应时,必须考虑路面不平度引起的车辆多轮动荷载及其随机变化的影响。     

路面对车辆有效激励的试验研究

本文运用道路模拟试验机进行道路模拟试验所得到的驱动信号，研究路面对车辆的有效激励（即路面的有效路形）以及荷重、轮胎气压等对有效激励的影响。     

车辆操稳性对路面激励的仿真分析

针对简单车辆运动模型无法真实地分析车辆的动态操稳性,提出利用Carsim中多自由度车辆模型对不同路面激励下的操稳性参数进行分析,并在Simulink中构建路谱仿真控制模型。通过对脉冲输入路面和随机输入下的车辆横摆角速度、横向力以及前后轮侧偏角差值进行分析,确定不同信号幅值和信号功率对车辆操稳性的影响。结果表明:路面激励对特定驾驶行为具有重要影响。     

基于时域模型的路面随机激励模拟

为进一步提高路面平整度模拟精度,文中研究一种公路路面不平度的数值模拟方法。首先基于AR模型,建立了由路面随机激励的时间功率谱密度求得双轮路面随机激励时域AR模型的方法,并构建了相应的算法;然后在MATLAB平台上对双轮路面时域AR模型进行仿真,得到了各级路面谱曲线,通过与标准路面谱对比,验证了路面随机激励AR模型的正确性。     

多维地震激励作用下大跨度斜拉拱桥的随机响应

以一种新颖钢管混凝土拱桥-斜拉钢管混凝土拱组合桥为研究对象,通过建立空间结构有限元模型,利用子空间迭代法得到结构的自振特性,并运用随机响应理论分别对该桥在纵向激励、纵＋竖向激励、纵＋横向激励、纵＋竖＋横向激励等4种工况作用下的地震响应与相同跨径的中承式钢管混凝土拱桥进行了对比分析。分析结果表明,地震横向激励对斜拉拱桥的响应特性有较大的影响,在多维随机地震激励作用下,由于斜拉索的存在使得斜拉拱桥的横向抗震性能优于相同跨径的中承式钢管混凝土拱桥,这为大跨度斜拉拱桥的抗震设计和研究提供了理论依据。     

随机路面激励输入下四自由度悬架的特性研究

首先阐述了随机路面输入下悬架的最优控制理论,然后以接近实际情况的四自由度主动悬架为例,提出以满足多目标要求的反馈控制策略,推导了悬架系统的性能指标和频响传递函数,分析了系统参数和加权系数对悬架整体性能和行为特性的影响,并对它们进行了初步的优化。采用一套加权系数进行了仿真计算,说明了满足多目标要求下,最优主动悬架的有效性。     

车辆荷载下沥青路面动力响应随机特性及可靠性分析

为了研究车辆随机荷载作用下沥青路面的动力响应,建立了车辆随机振动模型和车辆随机激励下基层-面层双粘弹性沥青路面动力响应模型,并采用Fourier变换与小波变换相结合的新方法求得了路面随机响应解析解。根据实际车辆参数及道路参数,以路面不平度为初始激励,仿真得到了车辆随机荷载的功率谱密度函数和自相关函数,分析了沥青路面在车辆荷载下的随机动力响应特性,计算了沥青路面动力响应的主要数字特征函数,同时还对沥青路面随机动力响应进行了可靠性设计。结果表明:沥青路面动力响应的均值函数与路面等级无关,而自相关函数、功率谱密度函数及标准差均随着路面等级的下降而增加;采用提出的方法确定不同可靠度下不同等级沥青路面的动力响应值,可避免采用静载荷作为路面设计荷载的不合理性,为沥青路面的可靠性设计与分析提供参考。     

典型路面激励下的工程专用自卸车车架动态响应研究

采用固有模态分析与具有自适应特征的经验模态分解EMD算法相结合的方法,对采集到的车架关键点振动信号进行重构。应用信号处理方法从重构后的信号中有效提取车架的动态特征,分析结果表明,该自卸车车架在工地路面激励下易产生低频共振,严重影响整车性能和使用寿命,需要对车架结构进行进一步优化。     

参变管道系统在随机交通载荷下响应特征分析

研究了参变管道在随机交通荷载作用下的振动响应问题.利用摄动法表示了管道系统各参数的随机性,推导了管道在随机载荷下响应特性的计算表达式,并提出了一种简化求解算法;通过实例分析考察了管道系统参数变化以及交通荷载的随机性特征对管道响应的影响,从而证明了该方法对这类问题的适用性.