检索结果-南通市图书馆

基于轮胎与三维路面接触分析的车辆半主动控制研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

动力学与控制学报 2021年第3期19卷 60-68页

作者：路永婕李成怀文青李韶华李振宇石家庄铁道大学省部共建交通工程结构力学行为与系统安全国家重点实验室石家庄050043 石家庄铁道大学机械工程学院石家庄050043

轮胎与路面的接触关系的模拟影响着车辆悬架响应和控制的精度.在运用分形理论构建的三维路面模型基础上,建立了轮胎与路面的三维动态接触关系.针对1/4车辆悬架模型,分别搭建了被动悬架、模糊PID控制和天棚阻尼控制算法,在两种接触条件... 详细信息

轮胎与路面的接触关系的模拟影响着车辆悬架响应和控制的精度.在运用分形理论构建的三维路面模型基础上,建立了轮胎与路面的三维动态接触关系.针对1/4车辆悬架模型,分别搭建了被动悬架、模糊PID控制和天棚阻尼控制算法,在两种接触条件下对比了被动悬架和两种控制算法的车辆悬架垂向加速度、悬架动挠度及轮胎力的时域和频域响应情况.计算结果表明,采用模糊PID控制算法在车辆平顺性方面优于被动悬架和天棚阻尼控制算法;车辆在考虑轮胎和路面三维接触时,在面接触工况下,车身加速度、悬架动挠度及轮胎力响应的峰值都低于点接触工况.

关键词：三维路面谱面接触平顺性半主动控制

基于轮胎-三维路面动态接触分析的车辆动力学与控制研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于轮胎-三维路面动态接触分析的车辆动力学与控制研究

作者：李成石家庄铁道大学

学位级别：硕士

车-路耦合动力学的研究对于道路主动安全控制具有重要意义。在车-路系统中,路面激励是研究车辆行驶性能的基础,而二维路面不能反映路面的微观形貌特征,因此建立一个精确的三维路面对车辆动力学的研究至关重要,并且合理的轮胎模型是车-... 详细信息

车-路耦合动力学的研究对于道路主动安全控制具有重要意义。在车-路系统中,路面激励是研究车辆行驶性能的基础,而二维路面不能反映路面的微观形貌特征,因此建立一个精确的三维路面对车辆动力学的研究至关重要,并且合理的轮胎模型是车-路系统不可或缺的部分。本论文的主要研究工作如下:首先,构建精确的含有微观形貌的三维路面模型。利用傅里叶逆变换构建不同等级的二维路面谱,在此基础上运用随机中点位移方法将二维路面谱拓展为三维路面谱,对重构路面纵向上选取一组数据进行路面不平度功率谱密度分析,结果表明,基于分形理论所构建的三维路面谱具有较高的精确性。其次,建立可以实时反映轮胎动态特性的二维非均匀压力分布的Lu Gre轮胎模型,对轮胎纵向力、侧向力和回正力矩特性进行分析,验证该轮胎模型的正确性;为了模拟车辆实际行驶过程中轮胎接地印迹长度不断变化的过程,本文基于轮胎静态压力试验获得接地印迹长度与垂向载荷变化曲线,植入到轮胎模型中获得轮胎力与垂向载荷变化规律,为后面的车辆模型的建立奠定基础。然后,根据轮胎静态压力试验获得轮胎接地印迹形状,建立轮胎与三维路面的接触模型,轮胎与二维路面接触的单点接触工况模型和轮胎与三维路面接触的多点接触工况模型,分别建立了三轴重型汽车垂向动力学模型、垂向-侧向耦合动力学模型和垂向-侧向-纵向耦合动力学模型,对比分析了两种接触工况下车辆动力学响应的差异,结果表明,点接触工况下,各评价车辆平顺性响应均大于面接触情况,各评价操纵稳定性响应都小于面接触工况,纵向加速度大于面接触工况,纵向速度小于面接触工况。最后,在轮胎与三维路面多点接触工况下对三轴重型汽车模型进行垂向、侧向和纵向动力学控制。为提高车辆平顺性,构建了基于半主动悬架的天棚阻尼控制算法和模糊PID控制算法,为改善车辆操纵稳定性,在面接触工况的三轴重型汽车垂向-侧向耦合动力学模型基础上构建了基于PID控制和模糊PID控制的主动前轮控制器,为提高车辆制动性能,在面接触工况的三轴重型汽车垂向-侧向-纵向耦合动力学模型基础上构建了滑模控制算法来调整制动力矩使滑移率达到最优值。结果表明,模糊PID控制算法对于车辆平顺性的提高优于天棚阻尼控制算法,模糊PID控制算法对于车辆操纵稳定性的提高优于PID控制算法,滑模控制算法对于调节车辆滑移率有明显效果。

关键词：车-路耦合三维路面谱 LuGre轮胎模型动态接触动力学控制

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

汽车-道路相互作用研究进展

机械工程学报 2021年第12期57卷 1-17页

作者：杨绍普张俊宁路永婕李韶华石家庄铁道大学省部共建交通工程结构力学行为与系统安全国家重点实验室石家庄050043 石家庄铁道大学交通运输学院石家庄050043 石家庄铁道大学机械工程学院石家庄050043

回顾汽车-道路相互作用的研究历程和主要研究内容,分析汽车系统动力学、轮胎动力学和路面结构动力学三个研究领域之间的关系,分别从车辆的随机振动与道路友好性悬架、轮胎-路面接触动力学和动载荷下道路结构动力学三个层面对研究进展进... 详细信息

回顾汽车-道路相互作用的研究历程和主要研究内容,分析汽车系统动力学、轮胎动力学和路面结构动力学三个研究领域之间的关系,分别从车辆的随机振动与道路友好性悬架、轮胎-路面接触动力学和动载荷下道路结构动力学三个层面对研究进展进行综述,提出汽车-道路相互作用研究中存在的问题和未来的发展方向。当前汽车-道路相互作用研究多集中于单一领域或者三个领域简单叠加,忽略或简化了汽车-道路之间相互作用、互相约束的复杂动态耦合关系,但是要满足车辆更高的控制精度和动力学性能优化,需要更多的考虑汽车-道路之间的相互作用关系。对于胎路接触关系,现有的研究多是以路面的特定参数来描述轮胎自身的滞回特性,考虑轮胎与路面之间的动态耦合特性需要更深一步研究。简单的路面不平度模型对路面的形貌描述不够,制约着车-路相互作用的研究,开展路面形貌特征的提取、描述和重构仍很重要。车辆运动控制的实现和控制器的设计多依赖于质心的动态响应和路面附着状况,汽车-轮胎-地面瞬态耦合机理及路面参数的高精度快速识别将是极具理论难度与工程应用的研究。此外,轮毂电机在新一代智能电动汽车的应用,改变了汽车底盘构型及载荷分布,考虑路面随机激励、电机激励及车路耦合激励的综合作用研究车-路相互作用及智能控制也是一项具有挑战性的科学问题。

关键词：车-路相互作用胎-路动态摩擦道路友好性悬架三维路面谱路面参数识别

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

三维轮胎与路面相互作用研究

石家庄铁道大学学报（自然科学版） 2019年第3期32卷 52-58页

作者：怀文青张航星石家庄铁道大学机械工程学院

基于轮胎和路面的接触研究现状,大多研究者都将轮胎与路面接触形式简化为点接触或者线接触形式。在重构三维路面谱的基础上,构建了三维轮胎和路面接触模型,为确定轮胎的接地面积,利用自主研发的压力作动器系统,在多次试验的基础上,得到... 详细信息

基于轮胎和路面的接触研究现状,大多研究者都将轮胎与路面接触形式简化为点接触或者线接触形式。在重构三维路面谱的基础上,构建了三维轮胎和路面接触模型,为确定轮胎的接地面积,利用自主研发的压力作动器系统,在多次试验的基础上,得到标准载荷,标准胎压下的轮胎接地面积。然后,把轮胎与路面的面接触模型看作有限多个点接触的模型,每个点的刚度相同,分别采用重构三维路面谱的多点接触和任一剖面二维曲线对路面随机激励下的车路耦合系统进行了计算。最后,将点接触模型和三维面接触模型在随机路面和减速带路面工况下的垂向动力学响应进行仿真对比分析,发现所建立模型的车体响应要比点接触模型的响应小。

关键词：三维路面谱轮胎轮胎印迹时域响应动力学分析

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

三维虚拟路面的谐波重构

汽车工程师 2014年第11期 24-27页

作者：李鹏飞冯国胜邓晓龙于海征袁新华石家庄铁道大学机械工程学院

为了解决给车辆动力学仿真及车辆部件疲劳分析时获取载荷谱提供符合实际的路面输入,基于标准路面指数函数的空间频率谱,采用改进的谐波叠加法,在Matlab软件中编制了B级路面的三维空间随机路面,编写了Adams中的路谱文件并与平直路面下车... 详细信息

为了解决给车辆动力学仿真及车辆部件疲劳分析时获取载荷谱提供符合实际的路面输入,基于标准路面指数函数的空间频率谱,采用改进的谐波叠加法,在Matlab软件中编制了B级路面的三维空间随机路面,编写了Adams中的路谱文件并与平直路面下车辆的动态性能进行了对比。结果表明,通过改进的谐波叠加法构建的三维虚拟路面其功率谱密度能与标准路面功率谱密度很好的吻合,说明创建的三维路面能很好的模拟实际路面,编制的Adams路面谱也可在车辆动力学仿真中得到很好的应用。因此,文章提供的三维路面重构法可为车辆动力学仿真提供符合实际的路面输入。

关键词：谐波叠加法三维路面谱功率谱 Adams三维路面

基于轮胎与三维路面接触的车辆主动安全控制研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于轮胎与三维路面接触的车辆主动安全控制研究

第十八届全国非线性振动暨第十五届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议（NVND2021）

作者：路永婕李成王扬李皓玉省部共建交通工程结构力学行为与系统安全国家重点实验室石家庄铁道大学机械工程学院

轮胎与路面接触产生的轮胎力影响着车辆的动力学性能的发挥。首先,精确的路面激励信号是实现车辆动力学性能研究的基础,本文利用傅里叶逆变换构建不同等级的二维路面谱,在此基础上运用分形理论方法将二维路面谱拓展为三维路面谱,之后建... 详细信息

轮胎与路面接触产生的轮胎力影响着车辆的动力学性能的发挥。首先,精确的路面激励信号是实现车辆动力学性能研究的基础,本文利用傅里叶逆变换构建不同等级的二维路面谱,在此基础上运用分形理论方法将二维路面谱拓展为三维路面谱,之后建立三维路面与轮胎的接触模型,可分为轮胎与二维路面接触的点接触工况模型和轮胎与三维路面接触的面接触工况模型;其次,搭建了二维三轴重载汽车动力学模型,分别建立二维三轴重载汽车垂向动力学模型、二维三轴重载汽车垂向-侧向耦合动力学模型和二维三轴重载汽车垂向-侧向-纵向耦合动力学模型,耦合动力学模型以轮胎接触面产生的轮胎力为纽带,然后对比分析点接触和面接触两种工况下动力学响应情况;最后,对车辆模型进行垂向和侧向动力学控制,为了提高车辆平顺性,构建了基于半主动悬架的天棚阻尼控制算法和模糊PID控制算法,为了改善车辆横摆稳定性,构建了基于前轮的PID控制算法和模糊PID控制算法。结果表明,模糊PID控制算法对于车辆平顺性的提高优于天棚阻尼控制算法,模糊PID控制算法对于车辆横摆稳定性的提高优于PID控制算法。

关键词：三维路面谱面接触平顺性横摆稳定性

来源： cnki会议评论

在线全文

cnki会议

学校读者我要写书评

暂无评论

车桥耦合振动对箱梁桥扩宽结构的影响

公路 2014年第11期59卷 84-89页

作者：叶锦华亓路宽孙建波北京市公路桥梁建设集团有限公司北京市100068 北京工业大学北京市100124

通过构建三维路面谱,使用ABAQUS有限元软件建立车辆和桥梁结构模型,针对箱梁桥扩宽工程中车桥耦合振动对桥梁结构的影响程度进行了计算分析。结果表明:车速对梁桥振动的影响与速度不成比例,并非车速越大桥梁振动越剧烈;路面平整程度对... 详细信息

通过构建三维路面谱,使用ABAQUS有限元软件建立车辆和桥梁结构模型,针对箱梁桥扩宽工程中车桥耦合振动对桥梁结构的影响程度进行了计算分析。结果表明:车速对梁桥振动的影响与速度不成比例,并非车速越大桥梁振动越剧烈;路面平整程度对车辆荷载作用下梁桥振动响应有十分显著的影响;以及新旧桥连接形式的不同对桥梁结构振动和内力有较大的影响。

关键词：三维路面谱车桥耦合振动挠度应力

路面不平度模型对车辆侧翻瞬态响应的影响分析

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

石家庄铁道大学学报（自然科学版） 2023年第4期36卷 88-94页

作者：杨晨旭路永婕王美晨郑露峰石家庄铁道大学机械工程学院河北石家庄050043 石家庄铁道大学省部共建交通工程结构力学行为与系统安全国家重点实验室河北石家庄050043

精准的路面不平度模型可以提高车辆在瞬态响应的估算精度。结合国标中的标准路面谱和路面形貌自相似性特点,利用傅里叶逆变换法和正方形细分法分别建立平整路面、二维路面和三维路面模型。在双移线、鱼钩工况和角阶跃典型工况下,对比分... 详细信息

精准的路面不平度模型可以提高车辆在瞬态响应的估算精度。结合国标中的标准路面谱和路面形貌自相似性特点,利用傅里叶逆变换法和正方形细分法分别建立平整路面、二维路面和三维路面模型。在双移线、鱼钩工况和角阶跃典型工况下,对比分析不同路面不同平度模型下横向载荷转移率(LTR)、侧向加速度、横摆角速度和侧倾角4个瞬态响应的区别。其中三维路面模型对各响应影响最大,车辆侧翻时其各响应的数值达到侧翻阈值。验证了多维度路面模型建立的可行性,为车辆侧翻瞬态响应研究提供了理论基础。

关键词：侧翻瞬态响应傅里叶逆变化法正方形细分法三维路面谱

维普期刊数据库博看期刊