基于位移反求加载法的高精度皮卡车架疲劳开发与验证

车架是皮卡的重要总成,由于承受各种载荷冲击,所以容易产生开裂问题影响使用寿命.皮卡车架的疲劳预测选择了精度较高的基于位移反求加载法,结合试验场采集载荷谱数据与皮卡整车多体动力学模型,以相关性较高的整车内部响应信号(悬架位移信号、整车轴头Z向加速度信号、转向拉杆力标定信号)为目标信号,迭代反求整车等效位移激励信号,进而分...     

基于虚拟迭代技术的中型货车驾驶室载荷谱的求取

某货车驾驶室疲劳载荷激励输入位置位于驾驶室与悬置连接处,在进行整车强化道路耐久试验时无法安装设备直接采集。为获取较为准确的驾驶室疲劳寿命分析载荷谱,对强化耐久路面下整车加速度响应信号进行虚拟迭代。虚拟迭代时需调用整车多体动力学模型,为提高整车模型精度,基于Craig-Bampton综合模态理论生成柔性体车架,建立刚柔耦合的整车多体动力学模型。将Femfat-lab与ADAMS/Car进行联合仿真计算,以白噪声为初始输入,求解刚柔耦合整车多体动力学模型的非线性传递函数,基于循环迭代原理,进行各种典型强化路况下驾驶室悬置附近加速度响应信号的虚拟迭代。利用时域信号对比法及损伤阈值法作为迭代收敛判据,获得满足精度需求的位移驱动信号。将位移驱动信号导入到ADAMS/Car中,对整车多体动力学模型进行驱动仿真,提取驾驶室疲劳分析所需激励载荷谱,将虚拟迭代求得的载荷谱用于疲劳寿命分析所得结果与驾驶室疲劳强化台架试验结果进行对比。研究结果表明：出现疲劳破坏的部位相同度达75%,疲劳寿命误差在20%左右,表明虚拟迭代过程中基于柔性体车架建立的刚柔耦合多体动力学模型的仿真计算,可获得较高精度的迭代结果;以位移谱驱动整车多体动力学模型进行仿真能够有效避免六分力直接驱动时模型翻转等不稳定现象,并且整车模型仿真加速度响应结果与实测相应位置加速度响应吻合度较高;相比于传统的疲劳分析载荷获取方法,虚拟迭代技术可以在较低试验成本的情况下获取较高精度的载荷谱,并能够提取由于连接位置导致的无法直接进行载荷测量部位的疲劳分析载荷。     

整车系统多自由度模型及随机振动响应分析

本文用现代振动分析理论,即试验模态分析方法和模态综合技术,建立了考虑弹性体的汽车平顺性多自由度模型。这个模型以较少的模态自由度较逼真地描述了整车系统,并应用随机振动理论分析了整车系统的多输入、多输出的随机响应,可以得到车上各点的功率谱,用ISO标准评价了汽车平顺性。又从能量角度分析了影响平顺性的主要模态,为合理选择平顺性模型提供了依据。     

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。     

多点虚拟激励法在整车随机振动分析中的应用

建立了9自由度整车模型,从理论上论述了多点虚拟激励法.构造了路面对整车的路面虚拟激励,求取了汽车虚拟振动响应量,并由此算出了汽车真实振动响应量的功率谱密度.结果表明,虚拟激励法在汽车随机振动分析中的应用和傅里叶分析方法同样有效,却简单得多.     

铰接式自卸车橡胶弹簧悬架系统试验研究

采用模拟随机输入路面谱激励室内台架试验的方法,对装有新型橡胶弹簧悬架系统的某型号铰接式自卸车进行台架试验研究,以评价橡胶弹簧悬架系统的减振性能和整车行驶平顺性。试验结果表明由于橡胶弹簧悬架系统某些参数匹配不合理导致该车行驶平顺性很不理想,通过优化悬架及座椅的刚度和阻尼参数,可提高整车行驶平顺性,并给出了座椅弹簧的优化结果。     

夏利整车动态响应的计算机模拟计算

在白车身有限元模型的基础上，利用ＭＳＣ／ＮＡＳＴＲＡＮ建立了ＴＪ１７００整车动态响应有限元计算模型，以实际路面谱为输入计算出车身上点的响应谱，通过与试验结果对比，证明了所建立模型的正确性，所采用的方法可用于汽车响应评价。     

汽车随机振动分析的模态法(上)

本文把系统模态分析与模态综合技术相结合,建立了汽车整车系统模型。并通过先求模态坐标下的随机振动响应谱,再进行物理坐标下响应的分析,将其归纳为“汽车随机振动分析的模态法”。文中说明了“模态法”的基本方法和具体实施步骤。通过在平顺性分析方面的实际应用,表明该方法可以用来研究提高汽车性能及解决工程实际问题。     

基于虚拟样机的白车身疲劳寿命研究

文中结合多体动力学及有限元法,建立了刚柔耦合的整车强化振动台架试验模型,以强化时域路谱作为输入激励,对整车进行4通道振动仿真。并根据振动结果,应用应变寿命法对白车身进行疲劳寿命分析,其结果用于指导白车身设计。     

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。     

汽车行驶平顺性的计算机预测

本文探讨一种用计算机预测汽车行驶平顺性的技术。将汽车简化成十个自由度的动力学系统(包括车架弹性系统和座椅弹性系统)。用前后四个车轮的随机激励作为系统输入,用计算机求出系统中座椅上垂直振动加速度响应谱,输入的激励谱是根据采集的车轴加速度数据经计算机换算得到的有效路面谱而求得,故能反映真实情况,由此计算所得结果与汽车在道路模拟机(MTS公司产品)上试验结果不仅在频率值而且在幅值上都是能较好地吻合,说明计算方法是成功的,用计算所得座椅上垂直振动加速度均方根值与国际标准局关于人体承受振动界限的标准(ISO-2631)对照,就可得到人的承受时间,以此判断该车行驶平顺性的优劣,还可预测车身侧倾特性,故本文为设计人员在初步设计阶段预测行驶平顺性提供了一种准确而实用的方法。对其它运输机械也有参考价值。     

合成道路谱在四通道整车道路模拟试验中的应用

介绍了一种基于路面不平度输入的合成道路谱生成方法,以某款车为例,分析了合成道路谱在四通道整车道路模拟试验台上的模拟质量。试验结果表明,对垂直载荷敏感的通道模拟精度良好,大部分相对载荷为0.5~2.0,与实际载荷测量的波动范围一致。合成道路谱可作为四通道的垂直载荷激励,能够对整车车身和内、外饰件等零部件进行快速质量评价。     

基于开关磁阻电机驱动系统的电动汽车振动研究

以新型开关磁阻电机作为激励源,建立了具有开关磁阻电机及驱动系统的电动汽车的5自由度整车振动系统模型,研究了电动汽车的整车振动情况,以及车身的响应,得到了较为理想的结果。     

厢式货车双层隔振仿真研究

为保护运输货物完好,需控制车箱底板处的振动加速度小于一定值.采用多体系统动力学理论研究了某厢式货车双层隔振问题,提出了双层隔振系统中液压阻尼减振器弹簧刚度和阻尼的计算方法,运用ADAMS软件建立了整车系统虚拟样机模型,以车轮所在地基处的路面激励-功率谱密度函数为输入,以底板振动加速度为输出,结合实车参数进行平顺性仿真分...     

三轴客车室内道路模拟试验研究

对采集的道路载荷谱进行分析处理得到道路模拟试验的目标信号。确定了道路模拟试验系统的输入和输出的通道配置。采用白粉噪声进行系统识别。进行了道路模拟中的第一次驱动信号计算以及循环迭代,最终达到预定的模拟精度,为整车室内耐久试验奠定基础。结果表明,基于道路模拟技术,在室内复现三轴客车的路面激励工况,该方法可行、有效。     

基于复合悬架的重型卡车平顺性仿真优化

针对公路行驶的重型载货汽车,基于多体动力学理论建立悬架系统及整车的ADAMS多刚体动力学模型:用功率谱密度对平顺性做频域分析,在典型工况下,采用路谱激励对系统的动态特性进行仿真分析,对悬架系统参数自动优化以进一步提高车辆的行驶平顺性。     

汽车非线性悬架的混沌研究

采用基于实测数据建立的非线性悬架模型,分析了汽车悬架中的非线性弹簧力和阻尼力,对非线性悬架系统的混沌运动进行了研究.在单频正弦路面、拟周期路面以及随机路面激励情况下,仿真计算得到了系统的响应.分析各激励下系统的相轨迹、庞加莱(Poincaré)截面、时间历程曲线、功率谱图及李亚谱诺夫(Lyapunov)指数图,结果表明非线性悬架系统中存在混沌现象.     

基于虚拟迭代方法的后扭力梁载荷谱提取

建立了整车动力学模型,以试验场采集的轮心六分力为激励信号,以实测轴头加速度和弹簧位移为目标信号,运用虚拟迭代方法反求出轮胎接地点处的位移激励,驱动整车模型进行仿真分析,从时域、损伤域、幅值域和频率域多方面对仿真输出结果与实测信号进行了对比分析,结果表明仿真结果与实测信号对标良好,提取了后扭力梁连接点的载荷谱,为后期零部件的疲劳分析提供了输入条件。     

基于 MFXLMS算法的汽车发动机振动主动控制研究

为了降低发动机工作时引起的整车振动,提出了使用多通道滤波x-LMS （MFXLMS） 算法作为主动悬置系统的控制算法。以发动机转速信号作为参考信号,主动悬置安装位置下方的两路加速度信号作为误差信号。根据算法完成试验平台搭建。采用白噪声电压信号作为输入激励,通过 LMS算法离线辨识得到主动悬置到加速度传感器的多路次级通道,在dSPACE上完成实车控制试验。试验结果表明,MFXLMS算法的运用显著降低了发动机不同转速工况下引起的测点加速度响应,提高了整车的乘坐舒适性。     

基于多尺度小波谱的桥梁结构非一致地震响应分析研究

基于小波理论揭示了大跨度桥梁在非一致地震激励下的输入输出关系。在地震输入方面,利用小波理论,将地震波模拟为非平稳随机过程,在模拟过程中不但考虑了地震波幅值及频率的非平稳特性,而且该荷载模型可以同时考虑大跨结构多点激励问题;在结构的地震动响应方面,利用小波理论及结构的输入-输出关系,得到了结构在非一致地震激励下结构响应的瞬时功率谱密度及瞬时均方值的表达形式。最后,通过一座三跨连续刚构桥的数值算例,验证了所提出方法的准确性。