磁流变半主动座椅悬架建模及振动特性分析

磁流变阻尼器力学模型及控制电流逆模型对半主动控制系统的控制精度具有重要影响.采用正弦及余弦型魔术公式,基于骨架曲线与滞回分离的建模方法,建立改进的磁流变阻尼器动态阻尼力模型;采用基于Sobol序列的差分-禁忌混合优化算法对阻尼力模型进行参数识别,构建包含激励特性及控制电流参数的通用数学模型;在试验测试及正向模型基础上,利用自适应神经模糊系统建立阻尼器控制电流逆模型.研究结果表明：本文建立的正逆模型均能够有效表征磁流变阻尼器的非线性行为及滞回特性;改进魔术公式模型在不同激励特性及电流工况下的平均百分比误差在3.4%附近变化;逆向动力学模型计算的控制电流误差均方根值为0.086 9～0.1171 A;经过控制电流逆模型与阻尼器正向模型串联模型计算的预测阻尼力误差均方根值为阻尼器最大阻尼力的5.6%;通过试验测试与仿真结果对比,验证了本文提出的阻尼器数学模型具有较好的精度和适用性,能够改善座椅悬架系统振动传递特性.     

商用车主动空气座椅悬架的建模与仿真研究

建立一种将驾驶室考虑在内的七自由度1/2商用车主动空气座椅悬架模型,采用最优控制理论建立主动控制器,在考虑白噪声路面输入的情况下,运用MATLAB/Simulink模块进行主动空气座椅悬架的性能仿真分析,得到了座椅质心加速度、悬架动挠度等评价指标,分析了时域和频域的响应结果,并且与被动空气座椅悬架进行了比较。结果表明:主动空气座椅悬架能很好的改善汽车座椅的减震性能,提高驾驶员及乘客的乘坐舒适性。     

车辆悬架与控制策略研究

悬架系统处于车轮和车身之间,传递车轮和车身之间力和力矩,缓冲地面不平带来的振动,保证行车安全和舒适。悬架的结构和控制策略一直是悬架研究的重点。在研究悬架结构的基础上重点介绍了各种控制策略,同时指出半主动悬架和主动悬架是未来悬架发展趋势。     

高原公路驾驶员视觉特性分析

高原地区自然环境有别于平原地区,使得高原公路相对平原公路的条件复杂,其对驾驶人员的影响也非常显著,为对高原低氧地区驾驶员视觉特性进行研究,选取不同海拔为试验点,利用视力检测仪对长期行驶的车辆进行实地测试。通过对实测数据分析得出:高原公路驾驶员的静视力和动视力的平均值分别为1.18和0.59;动视力相对于静视力的平均下降福度为49.62%,高于绿洲公路和沙漠公路。关联度分析表明:驾驶员特性与海拔、年龄、驾龄、连续驾驶时间有关,并且关联度均为0.73以上。     

基于座椅动态试验的客车正面碰撞乘员损伤机理分析

基于客车正面碰撞对乘员的损害特征,通过设计客车座椅动态试验模拟整车正面碰撞试验,研究分析了客车正面碰撞中乘员的损伤机理.研究表明:安全带类型、座椅填充物吸能特性、座椅布置方式及约束隔板尺寸均会对乘员损伤产生一定影响;其中,三点式安全带相较于两点式安全带对全面改善乘员损伤风险效果明显,头部损伤减小了 66.44％,胸部损伤减小了 48.34％,左、右侧下肢损伤分别减小了 45.36％、65.05％;座椅填充物对改善乘员头部损伤风险积极有效,吸能特性优异的材料与普通材料相比,头部损伤减小了 55.78％;有高度偏差的座椅布置方式会增加乘员胸部损伤风险,胸部损伤增加了 11.46％;适度增加约束隔板尺寸,能够使乘员头部及靠通道侧乘员胸部和下肢损伤风险减小.     

车辆悬架系统减振控制的研究

简要介绍了车辆悬架系统减振控制的现状、主要控制方式的原理、特点和适用范围。     

考虑时滞作用下的车辆主动座椅悬架鲁棒H∞控制

利用鲁棒H∞控制理论为车辆座椅悬架模型设计输出反馈控制器,并且考虑了模型的不确定性和控制输入的时滞问题.建立了车辆座椅的三自由度运动微分方程,并转化为包括参数变化和控制延迟的状态方程和包括控制指标在内的控制模型.分析了系统可通过输出反馈鲁棒镇定的充分条件,并将该充分条件转化为线性矩阵不等式（LMI）问题,通过Matlab求解出用LMI构造的输出反馈控制律.建立仿真模型并以白噪声作为路面激励与被动控制、PID控制对比验证了在路面输入扰动作用下鲁棒控制器的有效性.     

基于驾驶员特性的公路强制休息处体系分析

通过对驾驶员生理、心理特性实地检测结果综合分析,阐述长距离公路交通安全的影响因素,分析长距离公路驾驶员出现疲劳现象时的生理、心理特性变化,运用灰色关联度理论分析得到“驾驶员生理、心理特性——行车时间衰退曲线”,结合目标公路附属设施设置情况,提出具有针对性的强制休息处运用体系。最后以阿拉尔——和田沙漠公路安全畅通工程建设为实例,阐述强制休息处运用体系研究情况。     

山区双车道公路驾驶员疲劳特性研究

山区双车道公路由于地形条件限制线形复杂多变,山体及路侧植被遮挡视线的现象时有发生,增加了驾驶操作的难度和强度.导致驾驶操作频繁、精神紧张.长时间高强度、大负荷的驾驶操作极易产生驾驶疲劳,进而发生交通事故.因此,研究山区双车道公路驾驶员的驾驶疲劳特性,可为山区公路的交通安全设计和管理提供参考,预防交通事故,保证人车安全.     

磁浮列车车辆轨道耦合振动及悬挂参数研究

基于磁浮列车车辆轨道耦合振动模型,建立了动力学方程,利用编制的仿真程序对车辆轨道的耦合振动进行仿真分析,对于悬挂参数特别是模块侧滚约束参数的影响进行定量研究,确定了悬挂参数的取值范围,并据此对青城山磁浮试验车的悬挂参数设计提出了建议。     

转向工况的整车悬架动力学仿真

建立了被动悬架的整车模型,并用MATLAB软件对不同车轮转角和不同车速的悬架振动进行了仿真。仿真结果表明,随着车轮转角增大,车辆横摆角速度、侧倾角、垂向振动加速度增大;随着车速的增大,横摆角速度的超调量增大。仿真为整车悬架参数的设计和减振控制提供了依据。     

中外营运车辆驾驶员适宜性演化规律对比研究

营运车辆驾驶员适宜性是道路交通事故的关键影响因素.文章回顾了针对驾驶员适宜性短期演化和长期演化的国内外文献,总结出工作强度和年龄是驾驶员适宜性的重要影响因素.对比研究了国内外公路货运、公路客运、公交车和出租车4类道路运输行业驾驶员的职业生涯年龄分布,结果表明,在适当的工作强度下,营运车辆驾驶员适宜性的衰退速度可以降低,部分大龄驾驶员亦可以长期维持较高的驾驶适宜性.     

水中悬跨结构动力特性试验与计算研究

水中结构经常受到外部荷载的作用产生振动,引起结构的损伤甚至破坏。分若干工况对水中悬跨结构模型在无水和有水环境下的动力特性进行了测试,分析了不同尺寸、不同规格模型的动力特性。并采用附加质量法以及三维数值有限元法对试验模型动力特性进行了计算和分析。研究结果表明,水对结构的动力特性有一定影响,为准确进行水中结构的动力分析,应该考虑结构与水的相互作用。     

基于动力定型的驾驶人应激训练及实验验证

由于我国交通系统的复杂性,驾驶人在行驶中无法完全避免紧急情况的发生,这种状态诱发的高度应激状态对驾驶人行车安全有着极其重要影响.从认知科学、生理学和心理学的角度研究驾驶人应激训练理论,提出系统性的＂动力定型＂的驾驶人应激训练理论.采用VC＋＋与OpenGL等技术设计并实现了驾驶人应激训练系统,选择了30名被试者进行仿真实验,并通过生物反馈技术采集心率指标作为实验参数.实验数据分析结果表明,随着训练次数的增加,驾驶人在经过多次应激训练后＂动力定型＂基本形成,再次经历该场景时紧张程度下降,并且在紧急情况下驾驶人能够安全避险.     

自锚式斜拉-悬索协作体系桥模型试验研究

鉴于自锚式斜拉-悬索协作体系桥结构新颖,目前世界上尚无先例,为了检验其设计及计算理论的正确性,探索自锚式斜拉悬索协作体系桥的整体结构特性,以大连湾跨海大桥推荐方案为原型,制作1／100的试验模型,进行全桥静力和动力模型试验分析,试验结果与理论结果基本吻合．试验验证了理论计算的正确性,表明用现有的有限位移理论分析是安全可靠的．为实际工程的设计与力学性能研究提供依据．     

大跨径悬索桥动力特性分析

以某大跨径悬索桥为工程背景,采用ANSYS建立有限元模型,合理确定该桥的初始平衡状态,以此为基础对该桥进行准确的动力特性分析,结果可为该桥的动力分析提供基础,也可为同类型桥梁工程提供参考.     

基于混沌特征参数的车辆悬架系统隔振性能辨识

介绍了混沌特征参数如关联维数D2和Kolmogorov熵的基本理论.采用汽车制动-悬架隔振效率试验台获取了BJ212越野吉普车前、后悬架的振动曲线,对其计算了系统参数如一阶固有频率和阻尼比.绘制了试验车辆悬架系统振动信号的自功率谱密度图形,求得了其一阶固有频率处的带中功率.给出了计算混沌特征参数的MATLAB程序流程图,并计算了关联维数D2和Kolmogorov熵,从而获得了车辆悬架系统隔振性能与混沌特征参数两者之间的对应关系.     

提速架悬机车动力学性能的改进

为了改善提速机车高速运行时的横向动力学性能,通过分析我国主型2C0提速架悬机车的牵引电机悬挂方案,对分别采用刚性架悬和弹性架悬方案时机车的横向稳定性、平稳性、轮轴横向力、轮重动态变化等进行了比较研究.结果表明,采用弹性架悬方案时,机车各项直线高速运行指标均有所改善,且机车的动力学性能对悬挂参数的敏感性减弱,因而有利于机车在长期运行中保持稳定的动力学性能.     

独塔自锚式悬索桥动力特性分析

对计算悬索桥特性的3种方法进行了比较,并以一独塔自锚式悬索桥为例,采用ANSYS有限元软件,建立空间力学模型,计算此桥的自振频率和振形,并分析跨度比改变对独塔自锚式悬索桥动力特性的影响.研究结果对同类桥型的动力研究具有参考意义.