重型机动车辆车架振动特性分析

重型机动车辆的振动大小影响装置在车上的武器的攻击精度,严重时更会导致武器装备损坏。车架是承载、传递整车振动的关键性部件,非常有必要分析其振动特性。采用Hypermesh软件对某重型机动车辆车架进行有限元前处理,利用MSC.PATRAN/NASTRAN软件对其进行了计算机仿真模态分析,并通过LMS(Learning Management System)测试系统对该重型机动车辆的车架进行了试验模态验证分析。结果表明,对该车架的几何模型处理正确,仿真精度较高。结合仿真和试验模态分析结果,发现该重型机动车辆车架的第一阶自由模态较高,且悬架位置布置在一阶上下弯曲模态节点位置,其结构设计合理。

全地形车振动舒适性评价中时域法和频域法的对比分析

依据国际标准ISO2631—1997和ISO5349—2001,以FAMOS为软件平台,实现了基于时域法、Welch和AR频率法的全地形车振动舒适性评价算法。以某全地形车道路试验为例,着重分析了不同算法在评价全地形车振动舒适性时的差别。结果表明,时、频域法计算结果差别很小,却各有其合适的应用范围。时域法思路清晰且计算速度快,适合仅从振动舒适性定量评价角度快速获得评价结果;频域法获得评价结果的同时,还可得到相应的振动频域特征,可为后续的改进提供参考。频域法中的Welch法和AR法相比,AR法功率谱密度光滑,易于分析振动的频谱特性,推荐优先使用。

“现代学徒制”背景下汽车类专业课程改革的探索与实践

在"现代学徒制"人才培养模式改革的背景下,实施专业课程改革是关键,汽车类专业也不例外。以汽车发动机电控技术课程为例,从人才培养方案修改、课程配套实训室建设、配套教程编制及授课形式的改革、课程的过程考核实施、创新创业实训中心案例库建设以及师资队伍保障等六个方面分享了汽车类专业课程改革的探索与实践。三年来实施的结果表明,这些改革措施可以大幅提高学生的学习兴趣和专业技能,培养更符合社会需求的技术技能型人才。

离心铸造工艺参数对Al-Si-Mg合金初晶颗粒形貌的影响

采用离心铸造方法分别在不同工艺条件下制备了Al-Si-Mg合金筒状零件。金相组织观察发现:合金中块状、颗粒状的初晶Mg2Si颗粒随工艺参数(浇注温度、模具温度和离心转速)的变化分别呈现出十字状或雪花状形态;而初晶Si颗粒则随着离心转速的逐渐增大由不规则的多边形团絮状向规则的多边形转变。初晶Mg2Si颗粒的形貌特征发生变化与晶粒完整的生长过程被打断、破坏有关。

基于模拟退火算法的全地形车发动机悬置系统参数优化

建立了全地形车发动机悬置系统多体动力学模型,利用Matlab编程分析了该悬置系统各阶固有频率和模态能量解耦情况,发现对全地形车整车振动影像最大的Z向能量解耦率仅有73.11%;采用模拟退火算法,以能量解耦为目标,以各阶模态能量百分比占优方向上的能量解耦率最大为目标函数,以悬置元件的三向刚度为优化设计目标,建立了Isight集成Matlab优化模型;优化结果表明:优化前后固有频率变化很小,但Z向解耦率大幅提高到96.87%,非常有利于全地形车整车振动控制。

市政道路沥青路面裂缝成因及防治

随着中国市政道路事业的迅速发展,沥青混凝土路面被普遍的运用。市政道路工程质量的通病之一是沥青路面裂缝问题。市政沥青路面出现裂缝病害不仅影响使用,还对路面的构造形成破坏,直接影响到公路的应用作用与安全性,所以要增强道路沥青路面裂缝的预防,使沥青道路的应用寿命延长。

全地形车平顺性测试系统开发与应用

全地形车可以在各种恶劣的路面上行使,不仅军用潜力巨大,且可广泛用于竞技、娱乐等领域.全地形车的平顺性是重要的性能之一,也是核心技术.国内外学者对全地形车平顺性研究比较少,较为完整的平顺性测试评价系统则更为少见.借鉴ISO2631,ISO5349等国际标准,并结合全地形车的自身振动特性,开发了适合于全地形车平顺性测试硬件系统,在匹配硬件测试系统下设计了软件分析系统.使用该测试系统对多款全地形车平顺性进行了测试分析,结合驾驶员的实车主观评价.结果表明:该测试系统方便、可靠,能很好地对全地形车平顺性进行评价,为其平顺性的改进提供理论依据.

小型机动平台车体动态特性分析与减振优化

车架挂发动机(即车体)是机动平台的关键部件,其动态特性直接影响整个平台的振动舒适性。利用UG4.0对某国产机动平台进行三维建模,用Hypermesh建立车架、车体的有限元模型,并导入到MSC.Nastran中进行了自由模态分析,通过试验分析了车架及车体的振动特性并验证了有限元模型的准确性。结合模态分析结果,讨论了路面激励和发动机激励对车体动态特性的影响,发现车体结构设计有不足之处——发动机1阶往复惯性力的频率会导致车体共振。提出了通过修改车体头部左右两边上管及下管的管径、管壁厚和在其夹角处设置加强管等3种改进方案。分析表明,增大车体头部左右上管和下管的管径可明显改善车体的结构动态特性,大大提高了整车的振动舒适性。

波形钢腹板预应力混凝土连续箱梁施工技术

随着大跨度桥梁技术的不断发展,波形钢腹板预应力混凝土连续箱梁广泛应用于法国、日本等发达国家,日本现已建成100多座波形钢腹板桥。该结构桥梁具有跨度大、质量小、造型美观等特点,常用于跨径较大的河道、道路桥梁结构设计,但我国采用该技术建造的桥梁并不多见。通过工程实例介绍了预应力混凝土连续箱梁的波形钢腹板加工制作、起吊安装、节段连接及箱梁钢筋绑扎、合龙段后浇带施工、体外索安装等主要施工工艺,并提出了质量控制要求。

汽车平顺性分析中时域法和频域法的对比

依据国际标准ISO2631和国标GB/T4970《汽车平顺性随机输入行驶试验方法》,对某客车进行了行驶平顺性试验,重点研究了不同算法在平顺性分析中的差别。以FAMOS、VC&MATLAB为软件开发平台,在Parse-val定理基础上实现了时、频域两种算法。结果表明,各种算法计算结果差别不大但各有特点,时域法对峰值系数更加敏感,可用于从人体舒适性角度评价平顺性;频域法则适用于分析1/3倍频程各频带对人体振动的影响并为改善汽车平顺性提供依据,但存在精度较低、处理效率不高等问题。而频率法中两种谱估计法的对比结果表明,Welch经典谱估计法的一致性较差,而采用AR模型的Yule Walker估计法性能相对稳定。

基于ADAMS和Simlink的车辆转弯制动ABS联合仿真

车辆转弯制动是一种常见的危险工况。首先基于ADAMS建立了整车动力学模型,并在不施加任何控制时针对转弯制动工况进行仿真分析,结果出现侧滑、甩尾现象,车辆极不稳定。因此在MATLAB/Simlink中设计了基于滑移率的ABS模糊控制系统,结合ADAMS中的整车动力学模型,建立了ADAMS和MATLAB/Simlink联合仿真模型,并进行了转弯制动工况下的仿真。结果表明,ABS控制能极大地改善车辆在转弯制动下的稳定性。

可变阻尼减振器外特性仿真与试验

分析了所开发的可变阻尼减振器的工作原理和阀系特性。根据流体力学缝隙流动、管嘴流动及并联管路流量计算理论,推导出阻尼力计算公式,用MATLAB建立了可变阻尼减振器的数学模型,通过仿真得到了示功图和速度特性,并按照减振器台架试验标准QC/T545进行了试验,得到了外特性试验数据。将仿真结果和试验数据进行比较,证明应用并联管路流量计算理论建立的数学模型正确可靠,符合实际要求,准确地描述了阻尼力随行程变化的特性,可用于可变阻尼减振器的设计和性能预测。

全地形车车架挂发动机结构动态特性建模方法

全地形车车架挂发动机的结构动态特性好坏很大程度上决定其整车振动舒适性及可靠性,但目前针对车架弹性挂发动机的有限元建模没有一种简单、有效且通用的方法。通过对多款车架弹性挂发动机结构动态特性的计算和实验分析,提出了全地形车车架弹性挂发动机结构的一种简单且具有通用性的有限元建模方法——把发动机简化为质心、质量、转动惯量与发动机均相同的长方体,并网格化,通过SPRING单元将发动机与建立在车架上的MPC单元连接来模拟车架弹性挂发动机的状态。考虑到全地形车行驶中,发动机弹性悬置件刚度在各种工况下会发生非线性变化,分析了所提建模方法在悬置件刚度变化情况下对车架弹性挂发动机结构动态特性分析结果的影响。结果表明所提出的车架弹性挂发动机有限元建模方法仍然可以保证对其结构动态特性的分析在工程参考要求范围内。该建模方法对于弹性挂发动机全地形车的设计和开发具有简易性和通用性,可在产品设计和改型阶段就能了解车架弹性挂发动机结构的动态特性。

基于Simulink的电动助力转向控制策略仿真

基于Simulink建立了用于分析电动助力转向系统特性的非线性汽车动力学模型。针对转向系统转向轻便性、高速行驶稳定性和回正性的多重目标,制订了包括助力、补偿、回正和阻尼的控制策略。根据方向盘检测转矩和转角制定死区控制,并在此基础上制定了综合控制策略。进行了Simulink仿真分析。结果表明,所设计的综合控制策略在满足转向轻便性和路感要求的同时,可以解决低速回正慢、高速回正超调的问题,在防止电机频繁启动的基础上,可以改善汽车高速行驶稳定性。

车辆转弯制动横向轨迹控制驾驶员模型研究

为了较为真实地反映车辆转弯制动工况,建立了含Pacejka"魔术公式"非线性联合工况轮胎模型的4轮8自由度车辆系统模型,并基于预瞄跟随理论、加速度反馈控制和模糊PID控制技术建立了车辆转弯制动横向轨迹控制驾驶员模型。针对不同初始速度和制动强度,利用MATLAB/Simulink进行了横向轨迹控制仿真分析。分析结果表明,驾驶员控制模型能很好地跟踪横向轨迹,模型的可行性和有效性得到验证,同时不同仿真条件下结果的一致性也说明该控制方法具有较强的自适应能力和鲁棒性,为进一步研究复杂工况下的驾驶员模型及横向轨迹控制提供了一条可行的途径。

大跨径门洞支架设计与施工技术

根据杭州市德胜东路与杭海路交叉口复杂的交通情况,设计了一种采用18m+18m的大跨径门洞结构形式的钢管支墩加强弦杆贝雷桁架结构,同时还设计了跨越一座净空仅有2.74m的现状四向互通人行天桥的支架体系。对大跨径门洞支架体系搭设顺序以及钢管支墩、型钢、贝雷桁架等安装的主要施工技术进行了介绍。实践证明,其结构形式既能满足结构安全要求,又能保证现场交通量较大的通行要求。拆除门洞支架体系时利用型钢横梁悬臂结构作为临时平台,创造了贝雷桁架起吊的吊装空间,有效解决了吊装空间不足的难题,加快了施工进度,降低了工程成本。

电动助力转向系统控制策略的仿真分析

建立了电动助力转向系统的数学模型,根据路感强度的表达式,运用伯德图进行了频域分析,并制定了比例微分助力的控制策略。结合考虑车身侧倾的三自由度汽车模型和轮胎模型,建立了用于分析电动助力转向特性的仿真模型,针对转向轻便性、高速回正性和合适路感的多重目标,进行了方向盘正弦输入和方向盘撒手仿真试验,总结出了控制器参数在不同车速和转向盘输入转矩下的变化规律。

车辆转弯制动动力学稳定性控制建模与仿真

在Matlab/Simlink下建立了八自由度车辆动力学模型,针对车辆转弯制动工况,采用模糊控制方法,设计了基于滑移率的ABS控制算法和分别以质心侧偏角、横摆角速度及二者加权为控制目标的直接横摆力矩控制算法。并对车辆转弯制动工况下车辆稳定性控制做了仿真分析。利用稳定性判定式,对车辆转弯制动稳定性做出了判定。结果表明,车辆转弯制动时ABS控制并不能达到稳定性控制的要求,而采用以质心侧偏角和横摆角速度加权为控制目标的直接横摆力矩控制算法能更好地达到稳定性控制的目的。

基于车体动态特性的发动机安装位置优化

建立某款全地形车车架挂发动机有限元模型,计算并进行模态分析。通过与实验模态分析结果对比,验证有限元模型的可靠性。在此基础上,分析路面激励及发动机激励与车体动态特性的匹配关系。为改善该款全地形车车体的动态特性,应用形状优化方法,以发动机在车架的前后、左右、上下安装位置及俯仰角度为变量,以提高车体一阶模态频率为目标,进行优化。根据优化结果,调整发动机的安装位置与俯仰角度,使车体的一阶模态频率提高5 Hz。

基于径向基函数的虚拟人脸合成方法

提出一种基于径向基函数的虚拟人脸合成方法。该方法根据正侧面图像获取人脸特征点的三维数据;利用基于径向基函数的散乱数据插值方法对通用人脸模型进行整体变形得到特定的人脸模型,并对模型进行Bezier磨光;将合成的人脸无缝拼接纹理图映射到特定的人脸模型。实验结果表明,合成的虚拟人脸具有较强的真实感。