公路虚拟仿真在M3项目上的应用

结合阿尔及利亚东西高速公路M3标段虚拟仿真模型的建立过程,总结了公路虚拟仿真模型的组成和建立流程.     

基于计算机仿真的公路安全设计方法

对公路安全设计与评价方法进行了分析,提出了基于计算机仿真的公路安全设计方法。该方法以ADAMS(AutomaticDynamicAnalysisofMechanicalSystem)软件为平台,通过建立汽车、驾驶员和三维道路等系统仿真模型,为公路设计安全评价提供虚拟对象。在计算机上运行这些模型,获得汽车实时行驶速度,以此可以评价公路线形设计参数是否满足汽车行驶的要求,从而达到评价设计指标安全性的目的。该方法为公路安全设计评价提供了"活的数学模型",这些模型具有参数容易修改、数据表达直观、试验速度快和节省费用等优点。     

基于计算机仿真的公路线形设计评价

对公路设计评价方法进行了研究,提出了基于计算机仿真的公路设计安全评价方法。对公路的特点和设计评价手段进行了分析,提出了建立公路仿真系统,对设计方案和设计指标进行评价的思路。分析了公路仿真系统的特点,建立了基于Multi-Agent的仿真系统框架。通过建立计算机仿真模型--汽车模型、驾驶员模型和公路模型,仿真汽车在公路上的运行情况,得到汽车的运行速度、加速度等定量指标,从而对公路设计指标进行评价。通过计算机仿真,可以使设计人员在设计阶段就可以发现设计存在的问题,及时修改设计,提高设计的科学性、合理性。     

基于ADAMS和MATLAB的自动变速器联合仿真

通过对某自动变速器的动力系统在ADAMS中进行虚拟样机[1]模型的建立,将此模型导入MATLAB,在MAT-LAB/Simulink模块里建立换挡规律控制模型并进行联合仿真。仿真结果表明,ADAMS虚拟样机模型基本与实际情况相符,联合仿真的方法也为自动变速器动力学系统的仿真提供了一种新的途径[2]。     

基于三维地形的道路虚拟视景构建方法

以道路交通仿真虚拟场景构建理论知识为基础,运用道路线形设计软件———纬地设计新建或改建道路线形,仿真建模软件Multigen-Creator提供的API函数实现道路主体仿真模型的构建,运用地形建模软件Terrain-Vista实现道路仿真模型与地形的无逢连接,虚拟场景驱动软件VSDesign实时显示道路设计参数并实现实时仿真,解决了各软件之间数据的通用问题。提出道路虚拟视景构建方法的技术路线。     

基于ADAMS和MATLAB的电动汽车两档变速器的联合仿真

本文通过对某电动汽车两档变速器的动力系统在ADAMS中建立虚拟样机,将此模型导入MATLAB/Simulink模块里进行联合仿真,对汽车的加速性能进行了研究。仿真结果表明,ADAMS虚拟样机模型基本与实际情况相符,可为变速器的设计提供依据。联合仿真的方法也能大大缩短变速器设计周期和减低设计成本,提高产品的竞争力。     

公路施工仿真模型自适应算法研究

针对公路施工过程周期长、参与主体多、施工方法多变等特点,提出在公路施工中进行全过程仿真的应用需求,全过程仿真的核心内容便是模型的自适应算法.在Petri网的数学分析方法基础上,使用数学分析的方法建立了模型输出和参数之间的关系,推导出模型生产率的表达式、变迁相关度的定义和计算公式以及模型时间参数调整的公式,最后给出了自适应算法流程.     

基于虚拟样机的汽车冗余转向系统联合仿真

针对冗余转向系统设计周期长、成本高的问题,提出了利用多体动力学软件ADAMS和控制仿真软件Simulink联合建立冗余转向系统虚拟样机系统的方法。在分析齿轮齿条动力学的基础上建立了转向系统动力学模型,基于Simulink建立冗余转向系统的控制模型,并在Simulink中搭建了联合仿真模型,利用该虚拟样机系统对设计的冗余转向系统进行助力性能仿真。通过仿真和试验验证,设计的冗余转向系统具有良好的助力性能且具有一定容错性,满足转向系统的使用要求;联合仿真所得数据和试验误差在5%以内,联合仿真的方法可行。     

一种基于仿真模型的柴油机虚拟标定方法

将一种基于发动机仿真模型的虚拟标定方法应用于某款小排量高压共轨柴油机的电控参数优化标定中。用商用软件建立发动机一维模型,对电控参数进行全局取点和全面虚拟试验。通过自编MATLAB优化算法对仿真试验结果进行计算与分析,完成该款柴油机电控参数的虚拟标定。与常规标定过程相比,虚拟标定方法基本脱离发动机实机试验,不仅可大量节省试验时间及经费,亦有介入发动机早期开发环节的潜力。     

基于ADAMS的空气悬架客车平顺性仿真与试验

以多体系统动力学理论为基础,应用机械系统仿真分析软件ADAMS,创建空气悬架客车前悬架、后悬架的多体系统动力学模型,包括转向系、发动机、车身、前后轮胎等在内的整车虚拟样机模型。并通过编制路面谱文件对虚拟模型进行平顺性仿真和悬挂系统固有频率仿真试验,结果显示该车的平顺性能比较理想。将仿真结果与样车道路试验结果进行对比,发现二者比较吻合,从而验证了所创建的虚拟样机模型的可靠性。研究结果表明虚拟试验可以有效地分析汽车的平顺性。     

山区双车道公路通行能力仿真模型设计

公路通行能力是公路建设与运营管理等工作的基础。由于山区公路缺乏大流量的交通路段,无法满足实验研究的需要,因此本文在对驾驶员、车辆以及山区双车道公路进行特性分析的基础上,运用系统仿真的方法建立了用于山区双车道公路通行能力研究的仿真模型,克服了数据采集上的困难。同时该模型也为进一步研究双车道公路通行能力提供了有效的分析工具。     

基于三维仿真的公路视景仿真模型

针对传统的三维动画评价公路与环境配合的手段已不适应公路交通发展的需要,提出了公路视景仿真的研究思路,建立了基于UC-win/road软件的公路三维视景仿真模型。该模型对公路实时场景的生成以及进一步建立公路仿真系统具有重要的作用,并可应用于公路景观视觉评价。     

自由流速度影响模型在山区双车道公路仿真中的应用

自由流速度是分析通行能力的基础。用仿真的方法对山区双车道公路通行能力进行分析,必须建立各因素对自由流速度产生影响的仿真模型。首先利用山区双车道公路的实测数据对自由流速度模型进行了标定,然后通过仿真程序对这些模型的适用性进行了验证。仿真模型的运行结果与实测数据相比,误差大部分在10%以内,满足精度要求。     

汽车平顺性时域仿真分析

采用虚拟试验场技术进行了汽车行驶平顺性的时域仿真。建立了面向汽车平顺性分析的整车刚弹耦合有限元模型,同时建立了脉冲输入路面模型和随机输入路面模型。采用1/3倍频带分布加速度均方根值方法及总加权方法对试验车辆的平顺性进行了评价。试验结果表明,运用虚拟试验场技术能够真实地反映汽车的行驶平顺性,仿真分析结果可靠。     

公路车辆对道路破坏性研究的系统化方法

为研究公路车辆对道路的破坏性,采用功能化虚拟样机(Functional Virtual Prototype)技术,基于多体系统动力学理论建立车辆系统的功能化虚拟样机,通过仿真得到车辆对道路的动态作用力;采用有限元方法(FEM)进行道路响应的研究,继而进行道路的疲劳断裂分析。最后形成一套完整的公路车辆对道路破坏性研究的系统化方法,并用于研究车辆设计、使用参数对道路破坏性影响的变化规律,提出了有关车辆设计与使用方面的有益建议。     

基于虚拟样机的汽车平顺性仿真分析

虚拟样机技术是当前设计制造领域的一项新技术，涉及工程、计算机、仿真与数值方法等多个学科领域，是对复杂系统进行仿真分析的有效手段。运用多体动力学软件ADAMS建立某商用载货汽车整车虚拟模型，并通过虚拟样机技术对该车进行了平顺性仿真分析．探讨了在时域和频域内分析汽车平顺性的方法。     

基于虚拟样机技术的汽车托森差速器蜗轮蜗杆的运动仿真方法

以托森差速器蜗轮蜗杆为例，介绍了利用Catia软件建立零件模型、装配模型和虚拟样机模型的方法，并对仿真结果进行了分析。     

虚拟试车场动力学轮胎模型技术研究

以P205/55R16轮胎为对象,建立了虚拟试车场动力学轮胎模型,进行了轮胎径向刚度、扭转特性和侧偏特性的仿真分析。通过与相同工况下的轮胎试验台架测试结果对比可知,所建立的虚拟试车场动力学轮胎模型有效,可以满足虚拟试车场仿真需要。     

汽车震动仿真分析

首先概述了汽车的行驶平顺性课题研究的意义和背景,随着私家车和重型汽车的需求量不断提高,私家车和重型汽车的行驶平顺性研究变得非常重要,体现了汽车行驶平顺性的建模与仿真分析研究具有的重要意义,介绍了国内外汽车行驶平顺性的建模与仿真研究的现实状况,确定了文章研究的主要议题。本文围绕汽车行驶平顺性的模型建立与仿真分析展开了研究,提出建模与仿真新方法:虚拟激励法的频域及时域仿真,基于有限元思路建立汽车振动结构数学模型的方法,基于变分理论时域数值方法,应用这二者对汽车行驶平顺性建模与仿真展开了研究,得出了有益结论。将平稳随机振动虚拟激励方法应用到了汽车行驶的平顺性仿真分析中,介绍了虚拟激励方法在行驶平顺性的仿真中的应用,探讨了虚拟激励法对于整车行驶平顺性仿真的有效性。     

基于GT-SUITE的乘用车驾驶性仿真与应用

为了在整车性能开发早期对驾驶性进行评价,本文中使用GT-SUITE软件,考虑发动机瞬态响应和转矩控制策略,建立乘用车驾驶性仿真模型。利用仿真模型对部分典型的驾驶性工况进行仿真计算,并通过试验数据校正模型,确保仿真误差在10%以内。以某6速自动挡汽油车为例,针对3种驾驶模式的不同需求,分别对油门特性和换挡规律进行虚拟标定。最后对虚拟标定结果进行试验验证,仿真与试验误差在8%以内,充分验证了驾驶性虚拟标定的有效性和实用性。