燃料电池大客车车身疲劳寿命仿真分析

应用M atlab生成路面激励载荷并检验其特性,结合整车多体动力学模型,获取车身疲劳分析的激励载荷;采用瞬态时域法计算出车身的动应力,利用MSC/Fatigue软件分析和预测燃料电池大客车车身的疲劳部位和寿命,为结构设计与修改提供参考。     

汽车迟滞非线性动力系统仿真研究

通过轿车副车架橡胶支承的动态特性试验,实现了橡胶支承迟滞非线性特性的数学建模和参数识别。用动态子结构方法将整车模型划分为多个子结构,采用含连接子结构的自由界面模态综合法建立了整车非线性流固耦合模型。用MontoCarlo法模拟路面激励谱和发动机随机激励力谱,利用整车结构-声学耦合系统的运动微分方程,在时域内对路面激励和发动机激励产生的振动和车内噪声特性进行仿真模拟,并通过道路试验和台架试验对计算结果进行了验证。     

三轴拖车平顺性仿真分析

以某三轴拖车为动力学模型,在ADAMS软件的基础上进行二次开发,得到参数化的建模分析软件。建模中考虑钢板弹簧、减振器和橡胶衬套的非线性特性,并以不同的路面输入条件为激励,通过仿真可以得到整车模型上任意位置的动力学参数的分析结果。通过与该车的试验报告比较,验证了该平顺性分析方法的有效性和高效性。     

基于Matlab／simulink的汽车整车模型非线性仿真

随着汽车动态仿真的发展。产生了不同复杂程度的动力学仿真模型。通过将汽车车身看作是一个刚体,忽略悬置的发动机和驾驶员以及座椅。建立了一个非线性七自由度的立体模型,在正弦路面激励下运用Matlab／simulink软件对汽车整车系统进行仿真计算。仿真结果表明,该模型可能存在混沌现象。     

基于Squeak and Rattle DirectorTM的车辆异响仿真分析

文章主要进行某款车型的IP Trim及Console的异响研究。建立装备车身模型并细化IP Trim及Console有限元模型,采集不同路面及车速下关键位置的车身激励及振动加速度。将采集的激励加载于整车模型,进行整车动力学响应分析,计算装备车身关键位置的振动加速度。对比分析IP Trim及Console的关键位置的振动加速度测试值与仿真值,以验证整车动力学响应的准确性,并在此基础上进行IP Trim及Console的异响风险分析及控制。     

重型汽车平衡轴强度分析

重型汽车平衡轴作为连接车桥和车身的主要部件,受多种载荷作用,其强度直接影响着整车寿命,因此对平衡轴强度的分析研究是非常必要的.依据重型汽车平衡轴的受力特点,应用ANSYS软件,选取五种典型工况对平衡轴进行强度分析研究,结果表明,平衡轴在各工况下都能满足设计和使用要求,整体稳定可靠.     

一款不带平衡轴三缸发动机车型怠速抖动问题研究

某不带平衡轴的三缸发动机乘用车型在开发过程中出现了怠速抖动问题,降低了整车的NVH品质。文章通过曲柄连杆机构的动力学分析,发现旋转惯性力矩和往复惯性力矩不平衡,明确了发动机的激励方向和激励频率;通过建立包括动力总成和悬置在内的多体动力学模型,仿真出动力总成六自由度刚体模态,通过优化各悬置的刚度,实现了两种避频方案:方案一是Rx、Rz模态高于1阶激励,低于1.5阶激励;方案二是动力总成6个刚体模态均低于1阶激励。两种方案进行装车试验后,方案二怠速抖动现象得到了明显改善,此优化方案适用于不带平衡轴的三缸发动机悬置系统设计。     

基于ADAMS-Car的汽车建模与仿真研究

为了有效应用多体动力学软件ADAMS/Car进行车辆动力学研究,介绍并建立了包括汽车底盘、车身、转向、前后悬架、轮胎、动力总成等分系统的汽车整车模型,将整车系统简化为单自由度的质量-刚度-阻尼系统,建立微分方程,分别应用Matlab/Simulink和ADAMS/Car两种仿真方法,对整车模型进行了正弦激励输入下的仿真,比较计算结果可知达到稳态后的车身响应曲线非常吻合。研究表明:基于ADAMS/Car建立的整车多体动力学模型准确,可以用于实际车辆的仿真研究。     

路面激励下的6700客车动力总成悬置系统性能分析

针对6700客车动力总成悬置系统在路面激励下的隔振性能进行了分析评估。建立了用于动力总成悬置系统性能分析的13自由度整车系统动力学模型,分析了系统的模态属性,重点讨论了考虑路面随机激励下的动力总成振动响应。对悬置系统隔振性能较差的问题进行了分析,找到了问题的主要原因是车架和悬置子系统存在沿Z向激励下的模态耦合。     

基于动力总成-整车耦合模型的动力悬置系统振动性能研究

传统的悬置系统分析建立在刚性基础的假设之上,忽略了动力总成与车身、轮胎的耦合作用。建立了包括车身及车轮在内的13自由度动力总成-整车耦合模型,通过模态试验验证了模型的准确性。针对新的耦合系统模型提出了广义解耦率概念,描述动力总成和车身、车身和车轮之间的能量解耦,同时还提出了用来评价动力悬置系统性能的怠速工况、启停工况、路面激励工况。采用新的模型及评价方法对某MPV车型的动力悬置系统进行分析,并采用NSGA-II多目标遗传算法对悬置刚度进行优化。实车试验结果显示,优化后的车内乘员耳边噪声得到有效改善。     

五轴转向重型汽车转向性能的研究

以多体系统动力学理论为基础,利用ADAMS建立了五轴转向重型汽车的整车虚拟样机模型,对该模型进行了仿真分析.由分析结果可知,转向轮转角越大,轮胎磨损越严重.为提高重型汽车的灵活性,延长轮胎的使用寿命,对该模型进行了优化.通过仿真分析可知,优化后的转向性能明显提高.同时分析比较了五轴转向重型汽车与前两轴转向重型汽车的转向性能,结果表明,五轴转向重型汽车转弯半径小,轮胎磨损小.     

板簧Bouc-Wen迟滞模型的仿真与试验研究

为研究矿用车等特种车辆非独立悬架系统的弹性元件板簧的迟滞特性对整车性能的影响,根据Bouc-Wen摩擦学理论建立了板簧动力学模型,通过不同频率和幅值条件下动态加载仿真和试验获取其动态力-位移曲线,并根据试验结果运用最小二乘法辨识出Bouc-Wen模型参数。仿真和试验结果吻合良好,表明该模型能准确预测板簧动态迟滞特性。接着进一步建立考虑板簧迟滞特性的整车模型,施加四轮相关的A和E级路面谱激励,以质心加速度均方根值、悬架动行程和轮胎动态力作为评价指标,分析迟滞特性对整车性能的影响。结果表明,在较差路面行驶时板簧迟滞特性有利于提高车辆的平顺性和安全性。     

基于耐久性虚拟试验的车身结构疲劳分析

首先建立某款商务车刚柔耦合多体动力学模型,并对其悬架系统进行分析和验证,然后构建耐久性虚拟路面作为激励对整车模型进行虚拟试验,以获取车身边界动态载荷,最后利用静态叠加法算得车身结构的应力响应,并采用基于寿命的安全因子法对车身结构进行疲劳寿命预测,重点对路试开裂的后摆臂支座进行疲劳分析和结构优化。结果表明,基于寿命的安全因子分析法能更直观地分析结构的疲劳损伤状态。     

Simulation Analysis of Heavy-duty Vehicle Dynamic Load under Road Excitation in Time Domain and Spatial Domain

为研究时间和空间频率路面激励下重型车辆动载特性,将车辆的轮胎、钢板弹簧视为柔体,橡胶垫块、限位块简化为具有非线性刚度和阻尼特性的力元,采用多体动力学仿真软件SIMPACK建立刚柔耦合的车辆整车虚拟样机,并采用有理函数功率谱密度的谐波叠加法建立空间域和时域路面激励数学模型,创建一个时域和空间域路面激励下车辆行驶动力学模型,仿真计算了车辆各轴轮胎的法向作用力和车轮法向动栽系数.结果表明:不同车速下,时域和空间域路面激励下得到的轮胎法向作用力的变化规律和大小均不相同,而且轮胎法向作用力最大值出现的位置也不同;中、后轴车轮法向动栽系数变化规律基本相似,但前轴车轮法向动载系数变化规律不同.研究结果可为轮胎动载荷计算、验证、预测提供参考依据.     

基于ADAMS的12自由度动力总成悬置系统怠速隔振分析

以某轻型客车为研究对象,建立了包括动力总成和车身两个刚体的12自由度动力总成悬置系统的ADAMS动力学模型,提出了一种试验与理论计算相结合确定发动机怠速激励的方法。采用该模型对动力总成悬置系统怠速隔振性能进行了仿真计算与分析。仿真结果与试验结果对比表明二者吻合较好,说明所建立的12自由度ADAMS模型和确定的发动机激励是准确的。     

基于非线性空气弹簧模型的整车仿真与主客观评价

应用非线性空气弹簧模型,研究了空气悬架整车的动力学仿真和主观评价。结合空气弹簧频率、振幅相关性模型与Simulink仿真,给出了空气悬架整车7自由度模型,对比了不同路面情形下悬架动行程和簧上加速度的均方根值和功率谱密度。从时域和频率2个角度分析了不同速度、路面及减振器阻尼情形下空气悬架整车的动态特性。对装有不同空气弹簧的整车进行主、客观试验测试。结果表明：悬架动行程预测误差小于7%,簧上位置加速度共振峰值预测误差小于6%,共振频率预测误差小于6%;从而验证了所提模型的普适性和精确性;反映了带空气悬架整车的动态特性,解释了平顺性主客观试验的机理。     

基于ADAMS与Matlab的ABS模糊控制仿真研究

将多体系统动力学与智能控制理论相结合对汽车制动防抱死控制系统进行了研究，利用ADAMS／CAR建立了汽车整车的多体力学模型，模型包含了前后悬架、动力总成、转向系统、稳定杆、制动系、轮胎力学模型以及车身，同时也考虑了轮胎、衬套、弹簧、减震器等部件的非线性，准确地表达了车辆的动态特性；利用Matlab／Simulink模糊控制工具箱建立了制动防抱死控制系统的模糊控制策略，利用ADAMS／Control接口进行模型的集成、协同仿真，并将仿真结果与另一种控制策略一逻辑门限值控制的仿真结果进行了比较和分析，仿真反映出模糊控制在整车制动防抱死控制系统上的应用效果，结果表明该控制算法稳定好并具有较强的鲁棒性。     

汽车虚拟试验场(VPG)技术

结合LS-DYNA求解器VPG软件作为世界领先的整车系统非线性分析一体化软件。具有强大的整车系统非线性动力学仿真、整车系统非线性在真实路面条件下疲劳寿命评价及NVH评价、汽车碰撞时乘员约束对乘员保护、碰撞历程仿真-车身安全性等分析能力。     

电控空气悬架车高调节与车姿控制研究

针对电控空气悬架在车高调节过程中存在的过充,过放以及震荡等不良现象和加速、减速、转弯以及路面随机干扰对整车姿态的影响,根据变质量充放气系统热力学理论,提出一种能够对气体质量流量进行自适应快速调节的单神经元PID控制方法。根据车辆动力学理论,建立了加速、减速、转弯以及路面随机干扰下的空气悬架车身高度调节系统整车模型。基于神经网络控制算法,设计了车身高度调节的单神经元PID控制器和整车姿态控制的BP神经网络PID控制器。为检验所设计控制器的性能,搭建了Matlab/Simulink车身高度控制仿真模型和整车姿态控制仿真模型。仿真结果表明所设计的控制系统不仅能够实现车身高度的有效调节,同时还能抑制车身高度调节中的整车姿态变化。     

基于MATLAB/Simulink车辆主动悬架时频响应研究

为了研究车辆主动悬架时频响应特性,以主动悬架1/4车辆模型为研究对象,依据车辆系统动力学理论建立了1/4车辆主动悬架动力学模型,利用Simulink对悬架和车身加速度进行仿真,对不同车速下的路面高程曲线的频谱和车辆固有频率进行分析。研究结果表明,仿真车辆在B级公路以60km/h车速行驶时,路面激励引发车辆共振。