累积疲劳损伤的数值积分算法

提出了采用高斯-勒让德公式进行数值积分的累积疲劳损伤计算方法,该方法通过对包含当量载荷概率密度函数的不可积被积函数进行数值积分来计算累积疲劳损伤。以16Mn和60Si2Mn两种材料为研究对象,基于正态分布和威布尔分布两种常见的当量载荷分布形式,采用试验设计法对算法进行了验证,结果表明,采用高斯-勒让德公式进行数值积分的累积疲劳损伤算法是正确和有效的;同时与传统的八级载荷法进行了对比分析,结果表明,在连续或准连续载荷谱作用下,采用八级载荷分级法计算累积疲劳损伤会出现较大的偏差率,并且偏差率不稳定,相比于八级载荷法,高斯数值积分法是一种更优的累积疲劳损伤计算方法,可以极大地提高累积疲劳损伤的计算精度。

低速智能汽车行驶轨迹的数值积分算法

以低速智能汽车为研究对象,基于汽车的转向运动几何特性,建立了行驶轨迹曲线的计算模型;基于高斯-勒让德求积公式,提出了一种行驶轨迹曲线的数值积分算法。以汽车的换道行驶工况为例,计算了汽车的换道行驶轨迹曲线,验证和说明了算法的可行性和实用性。本算法相对于传统算法更简便,更符合驾驶操作习惯和汽车行驶轨迹特征。

汽车强化耐久试验的等效性匹配研究

以英国米拉试验场的强化试验路线为目标,以中国湖北襄阳试验场的强化试验路线为研究对象,以一款城市SUV为试验对象,分别采集车辆在两个试验场的载荷、位移、加速度数据。对两个试验场采集的载荷和位移数据进行匹配分析,结合虚拟累计损伤分析和功率谱密度分析,得出了襄阳试验场的强化试验路线相对于米拉试验场的强化试验路线的最佳等效匹配方案。

二维随机载荷作用下疲劳寿命的研究

基于Goodman公式和Miner损伤定则,提出了一种考虑载荷均值影响的二维随机载荷作用下疲劳寿命的计算方法。在此基础上以幅值和均值均符合正态分布的随机载荷为研究对象,推导出了其当量载荷的概率密度函数和等效载荷的数学模型,采用Gauss-Legendre求积公式进行积分运算,对该载荷作用下的疲劳寿命进行了研究。分析了等效载荷随载荷均值和幅值不同分布参数变化而变化的规律,并与不考虑载荷均值的一维随机载荷作用下的等效载荷进行了对比。研究结果表明:载荷均值μm的正负变化对等效载荷产生明显的影响,负的μm导致等效载荷降低,甚至低于一维随机载荷作用下的等效载荷;而正的μm会导致等效载荷迅速增大以至到远大于一维随机载荷作用的等效载荷;当μm=0时,二维随机载荷则略高于一维随机载荷作用的等效载荷。

基于Monte-Carlo拟合的二维随机载荷作用下汽车弹簧疲劳耐久性研究

提出了一种采用二维随机载荷的当量载荷的概率密度函数进行数值积分的疲劳寿命计算方法。采集一款城市SUV在试验场强化路面的载荷谱数据,采用样本截除方法进行参数估计和分布检验,结果表明,在中高载荷段,采用该方法可很好地实现对所采载荷谱数据的拟合。同时运用蒙特卡罗法生成随机序列来拟合二维随机载荷的当量载荷的概率密度函数,采用载荷谱分级法和蒙特卡罗概率密度函数拟合法对所采集的悬架4个螺旋弹簧二维随机载荷进行外推并计算其累积损伤和疲劳寿命。对比分析结果表明,所采用的疲劳寿命计算方法是可行的,它能很好地解决分布情况较复杂的二维随机载荷的概率密度函数无法推导的问题。

改进过滤泊松路面模型激励下汽车疲劳载荷的研究

在过滤泊松路面模型的基础上,考虑车速为随机变量的非稳态激励因素,提出了用于汽车疲劳载荷分析的改进过滤泊松路面激励模型以及基于该模型激励下疲劳载荷的计算方法。以1/4整车模型为研究对象,以改进过滤泊松路面模型为激励,分别计算了车速为恒定值和车速为均匀分布随机变量的稳态和非稳态两种情况下,簧载质量和非簧载质量的载荷响应的幅频特性和统计计数特性,对不同车速和不同车速分布参数下的响应载荷统计数据进行了分析比较。研究结果表明,采用改进过滤泊松路面模型可以用于汽车的疲劳载荷计算,并且可以实现对车速为随机变量的非稳态路面激励的载荷响应的计算。

二维随机载荷作用下汽车螺旋弹簧疲劳损伤研究

提出了二维随机载荷谱外推的三种方法;对幅值服从形状参数α=1、位置参数ε=0的威布尔分布和均值服从正态分布的二维随机载荷的当量载荷的概率密度函数进行了推导,给出了概率密度函数的数学模型。以一款城市SUV为研究对象,采集试验场强化路面的载荷谱数据,提出了采用样本截断方法进行随机载荷谱参数估计的方法。参数检验结果表明,在中高载荷段,采用该方法可以很好地实现对所采集的载荷谱数据的拟合。采用载荷谱分级法对所采集的二维随机载荷进行外推,基于外推的载荷谱对疲劳损伤进行计算分析,研究了不同的载荷分级方法对疲劳损伤计算结果的影响。研究结果表明,当载荷谱幅值分级小于20级时,损伤计算会有较大误差,出现偏小的结果,载荷均值的分级影响相对要小于幅值的分级影响。

基于转向运动几何的自动驾驶避障路径算法

提出了一种基于转向运动几何的避障路径算法,建立了避障路径曲线的计算模型,模型依据汽车的转向角速度参数、行驶参数、几何参数直接计算得到,因此更符合汽车的行驶实际,其对应的控制参数可以直接操纵汽车实现避障行驶,而无需像传统的避障算法需要路径规划、路径光滑拟合和轨迹跟踪三个步骤,相对于传统算法更简便,更符合驾驶操作习惯和汽车行驶轨迹特征。计算避障路径曲线时考虑了侧向加速度约束条件,能够保证汽车在避障行驶时的侧向平顺性能。以汽车对单个障碍物工况的避障行驶为例,计算了汽车的避障路径曲线,验证了算法的可行性。

轻型汽车悬架侧倾角刚度分析

文章通过对某轻型汽车独立悬架和非独立悬架侧倾运动特性的分析,建立了侧倾角刚度的数学模型。

二维随机载荷作用下累积疲劳损伤的算法研究

研究了二维随机载荷作用下累积疲劳损伤的计算方法。采集了一款乘用汽车承载系统的载荷谱,以左前螺旋弹簧为研究对象,研究了其载荷谱的二维随机特性,通过分布检验和参数估计方法,得到了载荷幅值和载荷均值的分布形式和分布参数;基于其二维随机特性采用八级分级法,分别对载荷幅值和载荷均值进行分级,采用古德曼公式进行当量载荷转化,得到了64级当量载荷值以及各级载荷的循环数,并采用Miner准则计算得到了左前螺旋弹簧的累积疲劳损伤。研究结果表明,采用以上方法计算二维随机载荷作用下的累积疲劳损伤是可行的。

猎豹汽车的降噪技术

汽车的噪声不仅是影响其舒适性指标的重要因素,而且也是评价其质量品质的重要指标之一。基于国家对汽车噪声控制标准的提升,文章系统地分析了长丰猎豹汽车噪声的产生源,阐述了长丰猎豹汽车降低噪声的控制方法。