基于ADAMS的非平直路面模型的重构与验证

提出了一种基于虚拟样机软件ADAMS的三维虚拟道路模型的重构方法,应用MATLAB语言编制了道路模型生成程序。根据采集的实际道路不平度的高程数据,考虑道路的弯曲、坡度和横断面倾角等特性,并结合ADAMS软件中路面文件的特点,建立了非平直道路的三维等效容积路面模型,真实再现了三维虚拟道路。虚拟道路断面数据的统计特性与实际道路谱的对比分析,验证了道路模型的正确性和虚拟道路模型重构方法的可行性。

基于CarSim的路面模型重构及车辆平顺性仿真分析

根据CarSim软件中路面文件的特点,建立了三维虚拟路面模型,验证了所建模型的正确性;结合建立的车辆模型在软件中进行了随机路面平顺性仿真分析,结果表明该车在常用车速下满足平顺性的要求。在仿真结果与试验结果对比的基础上,分析了产生误差的原因以及改进的措施。探索了在CarSim中建立虚拟路面的方法以及利用CarSim软件研究整车平顺性分析的途径,为进一步进行整车动力学分析提供了依据。

三维路面模型的构建及其在Adams中的验证

根据多功能激光路面检测仪测得的路面信息,提出了利用Delaunay三角剖分与加权函数插值相结合生成三维路面模型的算法,在此算法的基础上根据Adams中的路面格式生成其相应的路面文件,可以直接被Adams调用。同时通过功率谱对比与Adams中仿真分析对生成的路面模型进行了验证。结果表明,此算法可以生成纹理更加清晰、精度较高的路面模型;不同车速下的仿真结果与实测路面结果有较好的一致性,误差相对较小。因此,生成的路面模型能够真实地反映实际路面不平度的特征。

汽车仿真中三维路面模型生成系统开发

提出了根据多功能激光路面检测仪测得的路面信息,利用Delaunay三角剖分结合加权函数插值生成三维路面模型的算法,在此基础上开发了路面生成系统,该系统可以生成不同网格形式的路面模型及其相应的路面文件,可以直接被汽车仿真软件调用。通过功率谱对比与Adams仿真分析对生成的路面模型进行验证,结果表明生成的路面模型能够真实地反映实际路面不平度的特征。

汽车制动过程动态仿真中的路面模型

建立了一种时域内的路面模型，并用于汽车制动过程的动态仿真分析中。研究表明，路面不平度使制动过程中法向载荷发生变化，并对滑移率－附着系数曲线产生影响。由于计入了路面激励，可以使汽车的制动过程仿真误差减小。

VPG中三维随机路面模型建立方法研究

研究了在虚拟试验场(VPG,Virtual Proving Ground)环境下三维随机路面模型的建立,提出了一种用于车辆动态仿真的自定义路面模型。这种路面模型的水平定线由直线、回旋曲线以及圆曲线这三大要素组成,且垂直方向的路面不平度数据由AR模型生成。利用MATLAB编程技术,将数据按VPG可识别文件格式写入到指定文件中,然后将文件导入VPG中形成所需的三维路面仿真环境。

三维激光扫描技术在路面模型建立中的应用

利用地面三维激光扫描仪(ILRIS-3D),对宿州学院某路段路面进行实测点云数据采集,应用Poly Works9.0软件作为建模工具,根据点云数据信息进行了点云去噪、数据精简等预处理工作,进而进行三角网模型建立,实现数据重构,完成路面建模任务,充分证实了三维激光扫描技术在路面模型建立中应用的可行性。

路面模型和脉冲对汽车平顺性影响分析

以某整车为研究对象,根据多体动力学理论、整车各系统的硬点数据和各项性能参数,在分析软件ADAMS中建立完整子系统,基于虚拟四柱试验台,对汽车各子系统进行装配。在建立的整车多体动力学模型中,根据GB/T 4970-2009《汽车平顺性试验方法》规定,建立随机路面和凸块脉冲模型,依据汽车底盘传递到人体的纵向、横向、垂向的加速度数值,来评价汽车的平顺性。参照国家标准,对仿真结果进行了研究分析,试验车辆符合平顺性相关标准。

三维路面模型的构建及其在Adams中的验证

本文根据多功能激光路面检测仪测得的路面信息,提出了利用Delaunay三角剖分与加权函数插值相结合生成三维路面模型的算法,在此算法的基础上根据Adams中的路面格式生成其相应的路面文件,可以直接被Adams调用。同时通过功率谱对比与Adams中仿真分析对生成得路面模型进行验证,验证结果表明生成的路面模型能够真实地反映实际路面不平度的特征。

车辆多体动力学仿真中的路面模型构造方法的研究

讨论多体动力学仿真软件中车辆试验路面的生成原理及3种具体的三维路面模型的构造方法 .介绍双轨路形计的工作原理,并用其测量了某试验场路面的不平度数据.依据此数据分别利用3种路面模型构造方法建立了所测路面的模型,通过对所建路面模型的讨论和比较,总结了各建模方法的优点和不足.

试验场数字路面模型建立及应用

数字化路面模型是车辆仿真试验中的主要外部激励源,其准确性直接影响分析结果的有效性。为构建某试验场典型路面数字模型,满足车辆仿真试验平台需求。利用车载激光设备进行路面高程数据采集,利用经验模态分解和3σ准则分别对原始数据的趋势项、奇异信号进行检测处理,通过平均周期图法进行功率谱密度估计,采用多倍频组合滤波方式进行功率谱密度平滑。利用谱密度和统计量验证了插值、重采样后的路面数据,并在基于QGIS二次开发的路面软件平台中完成路面模型的三维重构,在多体动力学软件中完成多轴特种车平顺性仿真分析。

虚拟试验场RGR路面模型重构研究

路面模型是虚拟试验场车辆舒适性分析,道路载荷谱分析等必不可少的输入。为了将国内西部某汽车试验场的真实道路转换为路面模型,首先采用PPS激光扫描仪,IMU惯导模块,GNSS基站等设备集成的移动路面扫描系统进行扫描,获得了物理道路的3维扫描点云。然后采用样条曲线拟合道路中心线,并沿中心线构建2维平面栅格点。接着以自然相邻点插值法计算平面栅格点的高程值。最后将3维栅格点云转换为可在多体动力学仿真软件ADAMS中使用的RGR(regular grid road)路面模型。以重构的路面模型为基础,结合FTire轮胎模型,整车多体动力学模型搭建起完整的虚拟试验场仿真系统。为了检验仿真精度,采用带有轮心六分力仪,加速度传感器的路谱采集车进行道路谱载荷采集试验。在大特征破坏路面坑洼路和平稳随机型路面鹅卵石路下,轮心垂向力和轮心垂向加速度等仿真结果与实测数据均吻合良好,表明重构的路面模型及其虚拟试验场具有较好的精度。

车辆四轮相关路面非平稳随机输入通用时频模型

车辆非匀速行驶时路面的随机输入模型是汽车非平稳动力学分析研究的重要基础。首先应用等效协方差方法建立了单轮随机输入非平稳时域模型。根据时间-空间一、二阶微分关系,成功地解决了前后轮变时差相关的问题,并由各向同性假设直接得到了与车辆轮距有关的左右轮相干函数,无需实测相干函数,因此适合各种车辆。本文还应用Wigner-Ville谱分析了路面非平稳随机输入的瞬时功率谱。分析表明Wigner-Ville谱很好地反映了频率特征和路面波形特征。

基于路面时域模型的克里斯蒂悬架设计与优化

为解决在较差路面越野工况下悬架动挠度过大和克里斯蒂悬架占用空间较大的问题,需对该悬架进行阻尼比匹配与硬点优化。基于此,设计确定悬架主要参数后采用Simulink滤波白噪声方法建立路面时域模型,以此为输入分析不同阻尼比下的车身加速度与悬架位移变化情况,确定悬架系统的最佳阻尼比;基于悬架参数选用满足条件的弹簧减振器,以弹簧减振器安装尺寸及车身安装点、车身离地间隙等作为约束条件,运用MATLAB非线性规划方法优化悬挂硬点布置。结果表明,所设计的悬架系统在越野工况下撞击限位概率明显降低,结构更为紧凑,为底盘电子元器件节省出布置空间。

刚柔复合路面动载响应模型的建立

根据国内外关于复合结构和动力学现有研究基础上,在充分考虑车辆、荷载、地基、路面结构模型的前提下,建立了新型的复合路面结构的模型。给出了相应的层间接触条件、边界条件、荷载条件以及传荷能力,讨论了其应用前景。

车辆——路面耦合动力学模型文献综述

汽车行驶在不平整路面上时候会产生耦合振动。这一耦合振动对车辆的行驶安全和驾驶员的舒适度有很大的影响。研究者这一耦合过程,就要建立车辆和道路的模型。车辆是一个多自由度的体系,面对不同的研究目的可以进行不同程度的简化,路面结构以刚性路面为主要的研究对象,通过动力学研究这一体系然后得出响应结论。本文将综述近年来国内车辆—路面耦合动力学模型技术的最近进展。

随机激励三维路面空间域模型建模与仿真

对比国标给定幂函数形式的路面功率谱密度,采用最小二乘非线性参数估计法对路面功率谱密度有理函数表达式中的参数进行估计,将一维路面功率谱扩展成二维功率谱,推导了三维路面建模的二维傅里叶逆变换法。在MATLAB中利用该方法和传统方法生成C级路面高程数据,将仿真得到的三维路面直线轨迹、弯曲轨迹高程进行采样后做功率谱估计,并与标准等级路面功率谱对比。结果表明:该方法生成高程数据快,得到的三维路面横向、纵向直线轨迹和弯曲轨迹路面高程具有相同的功率谱特性。

基于实测验证的沥青路面力学模型研究

实测不同路面结构温度、应变数据,与不同路面力学模型、参数的计算结果对比,研究与路面实际受力更为相符的力学模型和材料力学参数。对不同路面结构的层间连续状态进行分析,并研究了路面力学指标计算结果的修正方案。结果表明：基于动态模量的弹性层状体系更适于路面力学分析;力学模型中柔性路面、组合式基层沥青路面层间状态可假设为连续,半刚性基层与沥青面层间合适的摩擦系数为0.65-0.75;提出了力学理论计算指标向实测结果修正的方法,按此修正,不同路面结构的力学分析结果与实测结果的相关系数可达到0.9。

路面实体结构模型力学响应试验方法研究

为获得荷载作用下路面结构的实际力学响应规律,设计并完成了路面实体结构模型试验,讨论了试验方法的平行性和复现性,分析了3种典型路面结构模型的力学响应规律。结果发现:路面结构模型力学响应试验方法平行性、复现性、可靠性较好,可作为路面结构力学响应行为研究的一种有效手段;当试验条件相同时,不同路面材料的结构模型受力情况存在显著差别,水泥稳定碎石和沥青混凝土表面径向应变随着与荷载距离的增加呈现压缩-拉伸交替变化、具有明显的力学响应特征点,而水泥混凝土并无此现象;近荷载端沥青路面结构处于受压区,而稍远离荷载的位置则为受拉区,当荷载较重时,可能会引起沥青路面表面开裂,形成荷载型Top-down裂缝;路面结构模型力学响应试验可以反映路面材料在结构中的实际工作状态,能够为路面结构计算和材料参数确定提供参考。

基于MMLS3的沥青路面结构模型的尺寸研究

通过在室内试槽中铺筑并振动碾压成型路面结构模型,然后使用小型加速加载试验设备1/3行车荷载模拟系统（MMLS3）进行加载,采集结构内多点的应变并加以分析,据此判定结构模型的合理尺寸.目前主要对水泥稳定碎石基层沥青面层结构模型进行了测试.初期试验结果表明：在荷载影响区内,沥青层底的任一点上的横向拉应变远大于纵向的应变;随着荷载的移动,纵向应变发生压-拉-压的变化,横向应变始终为拉应变;根据面层底的应变分布情况,考虑到MMLS3轮载的特点,建议结构模型的纵向尺寸不少于100~120cm,横向尺寸不少于50~60cm.