第一篇:基于虛擬樣機的空氣彈簧懸架轎車行駛平順性研究論文
空氣彈簧懸架系統(tǒng)是一種采用空氣彈簧代替螺旋彈簧的變剛度懸架系統(tǒng)。空氣彈簧的基本剛度特性呈現(xiàn)為中間段較低,兩端隨著行程的增大而逐漸增加的特點。早期空氣彈簧主要應(yīng)用于載重汽車和客車上,20 世紀以來,隨著人們對汽車行駛性能要求的提高,轎車也開始逐漸應(yīng)用空氣懸架系統(tǒng),以改善汽車的乘坐舒適性。
本文首先結(jié)合臺架試驗得到的空氣彈簧剛度特性曲線,在多體動力學(xué)軟件 ADAMS/Car 中建立空 氣 彈 簧 懸 架 整 車 動 力 學(xué) 模 型。然 后 在ADAMS/Car Ride 中搭建汽車行駛平順性仿真實驗臺,并進行隨機路面下平順性仿真試驗。最后根據(jù)ISO2631平順性評價方法,對空氣彈簧懸架系統(tǒng)轎車座椅各軸向響應(yīng)進行時域和頻域分析,并與相同激勵下的旋彈簧懸架汽車響應(yīng)量進行對比,驗證
空氣彈簧對汽車平順性的提高。整車動力學(xué)仿真模型的建立
1.1 空氣彈簧懸架子系統(tǒng)建立
空氣彈簧的主體是橡膠氣囊,還包括底座、上蓋板等部件??諝鈴椈傻幕緞偠忍匦钥梢愿鶕?jù)需要設(shè)計成理想的反“s”形式。在正常行車撓度范圍內(nèi)空氣彈簧剛度特性接近于線性,當(dāng)空氣彈簧變形量超過正常行車撓度范圍時,空氣彈簧表現(xiàn)出非線性。
1.2 其他子系統(tǒng)建立
在 ADAMS/Car Template 模塊中,建立配有通訊器的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、車身、輪胎、發(fā)動機及人-座椅模型,其中人-座椅模型由剛性球,彈性元件及阻尼元件組成。
1.3 整車動力學(xué)仿真模型的搭建
在 ADAMS/Car Standard 界面中,將各個文件的子系統(tǒng)與 ADAMS/Car Ride平順性實驗臺_ARIDE_FOUR_POST_TESTRIG 結(jié)合,建立空氣彈簧懸架整車動力學(xué)仿真模型,如圖 5 所示。另外,為了將空氣彈簧懸架汽車與螺旋彈簧懸架汽車平順性進行對比分析,采用相同的建模方法搭建螺旋彈簧懸架整車動力學(xué)仿真模型。汽車平順性評價方法
由于人體對不同振動頻率、不同輸入點以及不同軸向振動的敏感程度不同,因此在對汽車行駛平順性進行評價時要充分考慮這些因素的影響。根據(jù)ISO2631-1:1997(E)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,汽車平順性的基本評價方法是采用加權(quán)加速度均方根值來評價振動對人體舒適和健康的影響,其頻率加權(quán)函數(shù)為。平順性仿真分析
3.1 隨機路面的建立
ADAMS/Car 中提供了基于 Sayers 數(shù)字模型的隨機路面生成器,利用該隨機路面生成器創(chuàng)建 B 級隨機不平路面參數(shù)文件,空間功率譜密度取 0.1,速度功率譜密度取 12,路面長度取 1 000 m,得到左右車輪路面輪廓曲線。
3.2 模型仿真與分析
根據(jù) GB/T4970-1996 汽車平順性試驗方法,調(diào)整整車動力學(xué)模型質(zhì)量、轉(zhuǎn)動慣量與質(zhì)心位置,分別對車輛空載和滿載時,B 級隨機路面上以 50km/h速度直線行駛下的汽車行駛平順性進行模型仿真,得到座椅 X、Y、Z 三個方向的加速度響應(yīng)時域和頻域曲線,如圖 8~19。其中模型 A 表示螺旋彈簧懸架整車動力學(xué)模型,模型 B 表示空氣彈簧懸架整車動力學(xué)模型。結(jié) 論
依據(jù)動態(tài)彎曲疲勞試驗的國家標(biāo)準(zhǔn),通過 NXNASTRAN 軟件模擬了輪轂旋轉(zhuǎn)過程中的應(yīng)力變化情況,直觀的找出了旋轉(zhuǎn)過程中輪轂受到應(yīng)力最大的位置,并以此位置輪轂受到的載荷和約束為基礎(chǔ)進行疲勞分析,發(fā)現(xiàn)輪轂的最低壽命為 5×105次,輪輻輻板拐角處最容易發(fā)生疲勞破壞,所得數(shù)據(jù)為輪轂結(jié)構(gòu)的改進和優(yōu)化提供了依據(jù)。
第二篇:汽車模型論文:虛擬激勵法下汽車行駛平順性振動仿真分析
汽車模型論文:虛擬激勵法下汽車行駛平順性振動仿真分析
【中文摘要】隨著社會經(jīng)濟發(fā)展,汽車已經(jīng)成為人們?nèi)粘I钪兄匾慕煌üぞ咧欢旭偲巾樞允瞧囈粋€很重要指標(biāo),對汽車的動力性,操縱穩(wěn)定性、制動性以及燃油經(jīng)濟性等均有影響。為提高汽車行駛平順性,平順性振動仿真分析以其具有的優(yōu)勢已成為目前一個重要研究課題。本文主要工作是基于虛擬激勵法理論對1/
4、1/2及整車模型進行行駛平順性振動仿真分析;對四種實測道路路面高程數(shù)據(jù)進行處理,并進行了道路譜分析。論文首先介紹了汽車行駛平順性振動仿真研究意義、國內(nèi)外相關(guān)研究的主要內(nèi)容以及虛擬激勵法在汽車行駛平順性振動仿真研究中的應(yīng)用意義;接著介紹了虛擬激勵法的基本原理與特點,由虛擬激勵法構(gòu)造了與1/4/車輛模型、1/2車輛模型以及整車模型相對應(yīng)的虛擬路面激勵;分別給出了三種車輛模型的力學(xué)模型、數(shù)學(xué)模型以及模型主要具體參數(shù);運用虛擬激勵法對三種汽車模型進行了振動仿真,由得到的振動響應(yīng)量的功率譜密度曲線,分析了其行駛平順性??紤]到汽車模型振動響應(yīng)量計算公式中有汽車行駛速度、路面不平度等級兩參量,為分析汽車行駛速度、路面等級對振動響應(yīng)量的影響,假定其中一個參量固定不變,通過改變另外一個參量值,對1/2車輛模型進行仿真,然后由仿真...【英文摘要】With the development of the social and economic, the vehicles have been one of the important means of transportation in modern time.The ride comfort is a very
important indicator of the vehicles, and it can influence the performance of the vehicle’s power, handling stability,braking and fuel economy.In order to improve the vehicle’ s ride comfort, the ride comfort simulation with its advantages has become an important research topic.The ride comfort simulation and analysis of 1/4 vehicle model,1/2 veh...【關(guān)鍵詞】汽車模型 行駛平順性 振動 虛擬激勵法 功率譜密度 【英文關(guān)鍵詞】Vehicle model Ride comfort Vibration Pseudo Excitation Method PSD 【目錄】虛擬激勵法下汽車行駛平順性振動仿真分析4-6Abstract6-7
10-11
第1章 緒論10-19
摘要1.1 汽車行駛平順性研究意義究意義1111-1717-18
1.2 汽車行駛平順性振動仿真研1.3 汽車行駛平順性振動仿真研究內(nèi)容1.4 基于虛擬激勵法的汽車行駛平順性振動仿真意義1.5 研究內(nèi)容與主要工作
18-1919-27
第2章 虛擬激2.1 虛擬激勵法勵法基本原理與虛擬路面激勵的構(gòu)造平穩(wěn)激勵基本原理20-21
19-22
2.1.1平穩(wěn)單點虛擬激勵法
21-22
2.2 虛擬路2.1.2平穩(wěn)多點虛擬激勵法面激勵的構(gòu)造22-262326-27模型27-29
2.2.1 單點虛擬路面激勵
2.3 本章小結(jié)
3.1 1/4汽車3.3 整車模型2.2.2 多點虛擬路面激勵23-26第3章 汽車振動仿真模型
27-34
3.2 1/2汽車模型29-31
31-333.4 本章小結(jié)33-34第4章 汽車振動仿真響應(yīng)量計算分析34-47量功率譜密度34-37應(yīng)量功率譜密度37-42應(yīng)量功率譜密度42-46
4.1 1/4汽車模型系統(tǒng)頻率響應(yīng)與振動響應(yīng)4.2 1/2汽車模型系統(tǒng)頻率響應(yīng)與振動響4.3 整車模型系統(tǒng)頻率響應(yīng)與振動響4.4 本章小結(jié)46-47
第5章 非平穩(wěn)隨機振動激勵下汽車振動仿真47-53動系統(tǒng)瞬態(tài)空間域頻響函數(shù)47-49的功率譜密度函數(shù)結(jié)52-53不平度53-54
5.1 車輛非平穩(wěn)振
5.2 空間域下振動響應(yīng)量
5.4 本章小6.1 路面6.3 路面
5.3 仿真結(jié)果49-52第6章 路面不平度數(shù)據(jù)處理53-69
6.2 路譜采集設(shè)備簡介54-55
6.3.1 路面高程數(shù)據(jù)預(yù)處理高程數(shù)據(jù)處理55-6256-606.3.2 路面高程數(shù)據(jù)平穩(wěn)性檢驗60-62
6.4.1 路面高程數(shù)據(jù)幅值分析
6.4 路面高程數(shù)據(jù)分析62-6862-636.4.2 路面高程數(shù)據(jù)功率譜密度分析63-68
第7章 總結(jié)與展望69-717.2 展望70-7175-76
參考文獻
6.5 本章小結(jié)68-69容與總結(jié)69-7071-7576 致謝
7.1 研究內(nèi)
附錄:攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
第三篇:機械振動交互式遺傳算法粗糙集汽車行駛平順性論文
基于隱式性能指標(biāo)的機械振動優(yōu)化設(shè)計
【摘要】近些年,優(yōu)化算法已經(jīng)成為研究與應(yīng)用領(lǐng)域一種非常重要的工具,利用遺傳算法的優(yōu)化原理,普通遺傳算法在解決機械振動優(yōu)化設(shè)計方面的問題具有很大的優(yōu)勢。遺傳算法已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于機械振動優(yōu)化設(shè)計中,雖然解決了一部分機械設(shè)計中遇到的問題,但是這種算法往往只能解決性能指標(biāo)用顯示函數(shù)表達的優(yōu)化問題。而在實際的工程中,很多系統(tǒng)優(yōu)化問題的性能指標(biāo)并不能用顯示的函數(shù)表達出來,這方面屬于隱式性能指標(biāo)的優(yōu)化問題,采用傳統(tǒng)的遺傳算法不能解決此類問題。本文主要提出了一種交互式遺傳算法優(yōu)化算法,通過用戶給出適應(yīng)度值參與進化過程,突破傳統(tǒng)遺傳算法的主要缺陷來優(yōu)化解決機械振動方面的實際問題,這種優(yōu)化方法能啟發(fā)式的搜索到全局最優(yōu)解的較小區(qū)域,而且不會陷入局部最優(yōu)解,解決了部分隱式性能指標(biāo)下的機械振動優(yōu)化問題。對于交互式遺傳算法人的疲勞問題,本文采用粗糙集理論的分類約簡功能解決,從而解決了隱式性能指標(biāo)下的機械振動優(yōu)化設(shè)計。本文根據(jù)交互式遺傳算法,開發(fā)了一套機械振動優(yōu)化設(shè)計測試系統(tǒng)。該系統(tǒng)是在Visual C++ 6.0的環(huán)境下利用MFC開發(fā)工具完成的。程序采用文檔/視圖結(jié)構(gòu),將后臺的數(shù)據(jù)管理和前臺的用戶交互分離開來,極大的方便...更多還原
【Abstract】 In recent years, optimization has become an important tool for research and application.Experts have given in detail about the principle of genetic algorithm optimization and the general application of genetic algorithms applied to optimal design of the advantages of mechanical vibrations.Some articles have been using genetic algorithm to solve the plight of mechanical vibration, but traditional genetic algorithm can only solve the system optimization problem with a clear(explicit)expression....更多還原
【關(guān)鍵詞】 機械振動; 交互式遺傳算法; 粗糙集; 汽車行駛平順性;
【Key words】 Mechanical vibration; interactive genetic algorithm; rough set; vehicle ride comfort; 摘要 4-5 Abstract 5-6 第1章 緒論 10-15
1.1 課題來源和研究意義 10-11
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 11-12
1.3 論文的創(chuàng)新點及主要研究內(nèi)容 12-13
1.4 論文的內(nèi)容組織形式 13-15
第2章 隱式性能指標(biāo)機械振動優(yōu)化方法 15-24
2.1 交互式遺傳算法的概念 15-18
2.1.1 交互式遺傳算法與傳統(tǒng)遺傳算法的區(qū)別 15-17
2.1.2 交互式遺傳算法的特點 17-18
2.2 交互式遺傳算法的核心問題 18-20
2.2.1 個體適應(yīng)值估計 19
2.2.2 加速進化收斂 19-20
2.3 交互式遺傳算法的環(huán)境 20-22
2.3.1 交互式遺傳算法的環(huán)境 20-21
2.3.2 交互式遺傳算法環(huán)境的波動性和不一致性 21-22
2.4 開發(fā)工具及環(huán)境 22-23
2.5 本章小結(jié) 23-24
第3章 屬性相對約簡啟發(fā)式遺傳算法 24-32
3.1 基于遺傳算法的粗糙集知識抽取方法 24-26
3.2 粗糙集最小屬性集選擇 26-27
3.3 屬性集選擇的貪心算法 27
3.4 基于交互式遺傳算法的屬性相對約簡 27-31
3.5 本章小結(jié) 31-32
第4章 基于隱式性能指標(biāo)的機械振動優(yōu)化設(shè)計實例 32-43
4.1 汽車行駛平順性的主要指標(biāo) 32-39
4.1.1平順性評價指標(biāo) 33-36
4.1.2 1/3 倍頻帶分別評價法 36-38
4.1.3 總加權(quán)值評價法 38-39
4.2 汽車行駛平順性的輔助評價指標(biāo) 39
4.3 汽車振動模型 39-42
4.3.1 系統(tǒng)的力學(xué)和數(shù)學(xué)模型 39-40
4.3.2 系統(tǒng)的頻率響應(yīng)特性 40-41
4.3.3 系統(tǒng)的振動響應(yīng)量的幅頻特性 41
4.3.4 系統(tǒng)響應(yīng)量的功率譜密度 41-42
4.4 基于交互式遺傳算法的汽車平順性的優(yōu)化 42
4.4.1 設(shè)計變量的確定 42
4.4.2 目標(biāo)函數(shù)的建立 42
4.5 本章小結(jié) 42-43
第5章 交互式遺傳算法軟件開發(fā)與功能實現(xiàn) 43-62
5.1 MFC 開來發(fā)工具概述 43-44
5.2 MFC 文檔/視圖結(jié)構(gòu)分析 44-46
5.3 軟件實現(xiàn)的總體流程 46-48
5.4 算法程序的設(shè)計與實現(xiàn) 48-59
5.4.1 根據(jù)實際問題進行編碼 49-50
5.4.2 設(shè)定遺傳操作的各參數(shù) 50-51
5.4.3 產(chǎn)生初始種群 51-52
5.4.4 遺傳操作程序設(shè)計 52-55
5.4.5 人機交互操作程序 55-56
5.4.6 進化終止條件判斷程序 56
5.4.7 世代進化過程的實現(xiàn) 56-57
5.4.8 在窗口中輸出每一代的結(jié)果 57-59
5.5 交互式遺傳算法的優(yōu)化結(jié)果 59-61
5.6 本章小結(jié) 61-62 第6章 全文總結(jié)與展望 62-64
6.1 總結(jié) 62-63
6.2 展望 63-64 參考文獻
第四篇:軌道平順性論文:高速鐵路軌道平順性測量相關(guān)技術(shù)問題的研究
軌道平順性論文:高速鐵路軌道平順性測量相關(guān)技術(shù)問題的研究
【中文摘要】目前,中國已投入運營的高速鐵路里程已達到7000多公里,同時還有1萬余公里高速鐵路(時速250公里以上)在建。高速鐵路行車速度快,要求軌道的平順性好。為了確保軌道的平順性滿足高速行車的要求,目前的通用方法是在精測網(wǎng)的控制下,通過軌檢小車實測軌道平順性的各項參數(shù),并與設(shè)計參數(shù)進行比較,再通過軌道精調(diào)使軌道的平順性各項參數(shù)滿足設(shè)計要求。衡量軌道平順性的參數(shù)有哪些,以及如何測量與計算,是軌檢小車設(shè)計與制造的關(guān)鍵技術(shù)。因此,本文針對軌道平順性測量的相關(guān)技術(shù)進行研究,具有現(xiàn)實的意義。本文首先研究傳統(tǒng)軌道平順性各項參數(shù)的測量原理與計算方法,接著詳細研討現(xiàn)代軌道平順性各項參數(shù)的測量方法和計算模型,主要包括德國和中國對軌向及高低這兩個重要參數(shù)的評價標(biāo)準(zhǔn)和計算方法。最后根據(jù)所推導(dǎo)的數(shù)學(xué)模型和計算方法計算了一段軌道實測數(shù)據(jù),并與某軌檢小車的計算結(jié)果進行比對,以驗證所推導(dǎo)數(shù)學(xué)模型和計算方法的正確性和可行性。本文的主要學(xué)術(shù)貢獻在于以下兩點:1)介紹了如何通過CPⅢ控制網(wǎng)下的實測坐標(biāo)關(guān)聯(lián)軌道的設(shè)計里程及其設(shè)計參數(shù),以及如何根據(jù)軌道的實測坐標(biāo)計算軌道中心線的坐標(biāo);2)通過比較德國和中國軌向和高低的計算方法與結(jié)果,認為兩種方法具有各自的優(yōu)勢,可以互補,為了充分真實地反映軌道的軌向和高低,軌檢時應(yīng)該使用兩種方法進行評價與分析。
【英文摘要】At present, China having been put into operation high-speed railway mileage has reached more than 7000km, as well as ten thousand kilometers of high-speed railway(250km per hour or more)under construction.High-speed railway traffic speed, requiring Track Regularity better.In order to ensure that the ride track meet the demands of high speed traffic, currently is the general way in precision measuring network control, by track inspection car track ride the parameters measured, and compare to design parameters and fine tuning makes the track by track by ride the parameters meet the design requirements.Measuring rail ride what are parameters? How these parameters and the definition of measurement and calculation? Is key to design and manufacture of rail detecting car technology, therefore this article related to rail ride comfort measurement technique to study with real-world significance.This first study on the traditional track measuring principle and calculation method of ride comfort parameters, Went on to discuss in detail modern rail ride comfort measurement method of ride comfort and track various parameters of the calculation model, Rail that is involved in important parameters both high and low orbit and to ride Germany’s standard and calculation methods and
standards in China and its calculation method, The last calculated based on the mathematical model and calculation method for the derivation of the parameters of the section of track test track ride, And than on the results of a calculation of track inspection car, to verify the correctness and the feasibility of the mathematical model and calculation method of derivation.Main scholarly contribution is this article the following two points:1)Describes how to CPIII measured under control network coordinates associated with mileage of track design and its design parameters, and how the track measured coordinates calculation of coordinates of the track centre line;2)By comparing Germany and alignment and high and low calculation method and results in China, the two methods have their own advantages, can complement one another, in order to fully truly reflect the track alignment and high and low, track inspection should be used for evaluation and analysis of two methods.【關(guān)鍵詞】軌道平順性 軌檢小車 高速鐵路 精度
【英文關(guān)鍵詞】Track Regularity Railway Inspection Instruments High-speed railway Accuracy 【目錄】高速鐵路軌道平順性測量相關(guān)技術(shù)問題的研究6-7Abstract7
第1章 緒論10-16
摘要
1.1 引言
101.2 軌道平順性測量發(fā)展概況10-111.3 無砟軌道平順性測量現(xiàn)狀11-1313-14
1.4 軌道控制網(wǎng)(CPⅢ網(wǎng))簡介
第2章 2.1 1.5 本文的主要研究內(nèi)容及意義14-16
16-26軌道平順性各項參數(shù)的定義及其傳統(tǒng)的測量方法軌距16-1718-20程22
2.2 水平/超高17-182.4 高低20-21
2.3 正矢/軌向
2.6 里
2.5 扭曲21-22
222.7 線路中線的三維坐標(biāo)
22-26
2.8 軌檢車測量軌道的各項平順性參數(shù)第3章 軌檢小車測量軌道平順性3.1 軌檢小車的工作流程參數(shù)的原理研究26-432626-433.2 軌檢小車檢測軌道平順性各項參數(shù)的原理3.2.1 軌距的檢測原理26-27
3.2.2 水平/超高的檢測原理27-2929-32
3.2.3 軌向的中波和長波不平順檢測原理
3.2.5 扭曲的檢
3.2.7 線3.2.4 高低的檢測原理32-33測原理33-363.2.6 線路里程的測量原理36路中線點三維坐標(biāo)測量原理36-43平順性各項參數(shù)的相關(guān)數(shù)據(jù)計算及分析點坐標(biāo)計算與分析44-46
43-44
第4章 軌檢小車測量軌道43-54
4.1 線路中線
4.2 軌距和軌距變化率計算與分析
46-47
4.4 軌向德國4.5 高低
4.6 4.3 水平/超高計算與分析檢測方法的計算及其與中國檢測方法的比較47-50德國檢測方法的計算及其與中國檢測方法的比較扭曲計算與分析52-5455-56
結(jié)論與展望
54-55
50-52
致謝參考文獻56-60攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
60-61附表一 線路中線坐標(biāo)對比情況表61-64附表二
水平/超高比較表64-67附表三 本文計算模型計算的軌向和
附表四 軌附表五 本SGJ-T-CEC-I型軌檢小車計算的軌向結(jié)果表67-71向德國檢測方法和中國檢測方法計算結(jié)果表71-84文計算模型計算的高低和SGJ-T-CEC-I型軌檢小車計算的高低結(jié)果表84-88表88-96附表六 高低德國檢測方法和中國檢測方法計算結(jié)果附表七 扭曲比較表96-98