基于旋转矩阵正交性的转向架6自由度平台位姿正解解算

利用齐次变换矩阵中旋转矩阵的正交特性及牛顿迭代实现了转向架空间姿态模拟平台的运动学正解解算。根据旋转矩阵元素之间的正交关系及各液压缸杆长约束条件,建立了以齐次变换矩阵各元素为未知量、方程数等于未知量数的非线性方程组的数学模型,并运用牛顿拉夫逊法进行近似求解,再根据齐次变换矩阵元素与位姿变量对应函数关系求解相应位姿,避免了牛顿拉夫逊法算法迭代求解过程中三角函数反复运算,提高了位姿正解解算速度。本文研究的转向架6自由度平台位姿正解解算方法为转向架空间姿态模拟的实现提供了依据,同时为其余形式的6自由度平台位姿解算提供了理论基础和技术支持。

基于齐次变换矩阵数值解的6自由度并联机构位姿正解解算

为提高6自由度并联机构位姿正解求解速度,提出了一种基于齐次变换矩阵数值解的位姿正解解算方法.结合齐次空间变换矩阵前3阶顺序主子矩阵的正交特性及各液压缸杆长约束条件,建立了以齐次变换矩阵12个元素为未知量的非线性方程组的数学模型,得出了雅克比矩阵解析总表达式,采用牛顿拉夫逊法算法逐次迭代得到齐次变换矩阵数值解,再根据齐次变换矩阵与位姿转化关系求解对应位姿.结合实例,利用位姿正解仿真解算模型对所提出的位姿正解方法准确性及高效性进行了验证.结果表明:以齐次变换矩阵元素为变量的位姿正解解算方法比以位姿为变量的传统计算方法速度快.

高速列车架悬式驱动装置振动特性分析

为掌握高速列车架悬式驱动装置振动特性,基于Adams/Rail建立了高速列车动车仿真模型,根据修改后的德国高速轨道谱生成了仿真模型轨道不平顺空间域波形作为轨道不平顺输入激励,据此进行不同车速下直线、曲线运行时的动力学仿真,仿真结果表明:高速列车架悬式驱动装置振动响应为非平稳随机信号,轨道状况以及车辆行驶速度对其影响很大。同时齿轮箱及牵引电机的振动主要体现在横摆、沉浮、侧滚及点头运动,当通过弯道时,两部件沉浮及侧滚振动位移存在较大均值,同时齿轮箱相对构架存在较大的摇头转角均值,且各向振动幅值基本与直线行驶时的振动幅值基本相同。

转向架与车体间的回转阻力矩测定

为更准确地测定不同形式的转向架的回转阻力矩,提出了一种实现转向架与车体间回转阻力矩测试的新型试验台.在阐述了回转阻力矩测定原理基础上,构建了曲线行驶时转向架与车体之间的回转角度数学模型及转向架回转角度时间历程函数,并利用空间运动学实现了作动器位移控制指令的解算.利用该试验台对某型车进行了实车试验.试验结果表明,回转阻力矩系数的实测值与理论计算值相差很小,验证了文中所建模型的正确性和试验台试验结果的可信性.

高速列车驱动装置振动环境模拟台的设计分析

为模拟高速列车驱动装置的多轴随机振动环境,提出一种能沉浮、侧滚、横摆三自由度振动模拟的三自由度电液振动环境模拟台的设计方案.通过建立振动环境模拟台运动学反解模型,并基于adams软件建立动力学仿真模型,对振动环境模拟台的附加运动及逆向动力学进行分析,最后根据振动环境模拟台的无阻尼动力学方程对系统不同姿态下的固有频率进行分析。分析结果表明:该振动环境模拟台运动精度和固有频率能够满足试验要求,为各作动器选型、拉杆及振动梁优化设计提供依据。

汽车底盘平台化开发策略分析

为降低车型开发成本、缩短研发周期、最终为企业带来持续效益,该文首先介绍了平台开发的概念,分析了底盘平台化的目标和意义。然后通过梳理国内外典型底盘平台的研发现状,对比分析了国内外底盘平台之间的技术特点。基于国内外底盘平台的开发策略,在通用化、智能化和轻量化等3个方面对底盘平台的开发思路进行了解析,指出国内底盘平台未来的开发策略,为国内汽车厂商在车型开发过程中推进底盘平台化提供了参考。

基于应变测试方法的汽车涉水姿态研究

针对传统试验及仿真过程中无法准确获得汽车涉水姿态变化的问题,文章采用应变测试方法测量汽车在不同车速下的前、后悬架弹性变形,评估不同时刻不同涉水车速前保险杠离地高度的变化情况。当汽车以不同车速涉水时,车头水位图像与前保险杠离地高度曲线具有较好的对应关系。

基于多元线性回归的车轮重量计算及轻量化评价方法研究

为解决车型开发过程中底盘车轮重量预测评价标准不统一、效率低和误差大等问题,本文基于对标数据库,通过相关性分析确定影响车轮重量的因素,采用多元线性回归方法建立车轮重量计算模型及轻量化评价方法,经过模型检验和应用分析,验证了回归模型的有效性和与传统经验分析方法相比的优越性。通过统一分析方法和评价标准,有助于提高车轮重量计算、目标设定和轻量化评价的效率和准确性,减少人为误差和随机误差的影响,解决了部分规格车轮对标资源不足的问题。