基于等效分布质点的发动机悬置系统试验建模

为获得发动机悬置系统的相关参数,将非刚性、小柔性弹性体的发动机近似为含有n个质点的分布质点系。首先,根据拉格朗日方程建立了发动机悬置系统6自由度(6 degrees of freedom,简称6DOF)振动微分方程,包括质量阵、刚度阵和阻尼阵;其次,基于等效分布质点系统,构建发动机悬置3n DOF系统;然后,针对3点支撑的发动机台架系统,利用地磅测得每一个悬置处支撑的静态质量,通过发动机悬置测试试验系统测得发动机的激励输入信号及响应信号;最后,利用递推最小二乘法辨识得到分布质点系统的阻尼矩阵和刚度矩阵,在Matlab/Simulink中建立发动机悬置系统的仿真模型,并通过测试值与仿真值的对比,证明了辨识的准确性。给出的发动机悬置等效分布质点3n DOF系统在工程实际中,为悬置系统设计悬置支撑参数反解、悬置参数系统辨识提供了理论基础与实现途径。

四驱汽车I曲线复合制动力分配策略研究

以四驱汽车的I曲线制动力分配作为研究对象,提出了I曲线复合制动力分配策略,对中低制动强度和高制动强度两种不同的工况分别制定了不同的控制策略。在中低制动强度下利用Simscape对固定比值前后轴制动力分配和基于I曲线的制动力分配的效果进行对比。得出固定比值分配制动力在汽车运动过程中容易发生车轮抱死,不能够充分利用路面附着条件;根据I曲线进行制动力分配时,制动力分配更加合理,制动距离相对固定比值减少18%以上。验证了所提出的复合制动策略的合理性。

基于有限元的板簧橡胶支座失效形式分析

板簧橡胶支座是重型运载车辆的重要减振部件,针对车辆在行驶过程中,因支座出现故障造成车辆无法正常行驶的问题,以板簧橡胶支座为研究对象,提出了一种橡胶趋近失效时的刚度修正方法,并对板簧橡胶支座进行仿真分析,找出支座的故障原因,最终对支座进行过载压力测试实验以及滑移测试实验来验证仿真的准确性。结果表明:修正后的刚度表达式更适合橡胶部件失效时的刚度计算,采用仿真与实验相结合的方式,能够有效地找出板簧橡胶支座的故障原因。同时在对支座进行故障分析的过程中积累了一定实验数据,也为后期的优化提供了基础准备。

基于工程教育认证的汽车理论课程改革实践

依据工程教育专业认证对解决复杂工程问题能力的要求,针对汽车理论教学过程中存在的问题,以优慕课网络综合教学平台为载体,对学生个体围绕课程目标达成开展形成性评价,探索一种适合汽车理论课程的线上线下混合研究型教学模式。实践证明,这种教学模式能够充分激发学生的学习兴趣,可实现以学生为主体、教师为主导的教学新模式,有效提高汽车理论课程的教学质量。

发动机非平稳转速实时测试研究

针对汽车发动机非平稳转速的状况进行研究,提出了一种汽车发动机测转速并实现实时转速图像绘制的方法。为达到对汽车发动机转速实时监测的要求,设计出发动机转速图像绘制程序,并通过软件仿真与实验相结合的方式来验证程序的可行性。结果表明:程序能够准确地绘制出发动机的转速图像,对发动机工况的研究具有重要意义。

磁力负刚度弹簧的汽车悬架非线性特性分析

为了提升汽车被动悬架隔振性能,利用永磁铁间异性相吸的特性,构建了一种用于在汽车悬架中产生负刚度的磁力弹簧。提出了将磁力弹簧增设于汽车被动悬架的隔振器内构成磁力悬架。依据被动悬架相关参数对磁力弹簧的材料、尺寸方面进行了分析选定。同时利用MATLAB/Simulink建立了汽车1/4磁力悬架模型,通过与被动悬架进行对比,分析了磁力悬架在时域、频域下的非线性特性及其传递函数和共振特性。结果表明:在保证系统总刚度大于零的前提下,磁力弹簧的非线性特性能够缩小悬架共振区间,增加悬架隔振效果。且随着非线性程度加深,隔振性能呈非线性增加。

连作怀牛膝根际土壤微生物区系及酶活性的变化研究

本文从适宜连作的作物研究角度,以连作两年和多年的怀牛膝根际土壤为研究对象,对其微生物区系及酶活性的变化作了对比研究。结果表明,连作两年和多年的怀牛膝根际土壤中细菌总数占绝对优势,其平均占有率分别为62.27%和89.46%;放线菌次之,平均占有率分别为37.59%和10.45%;真菌最少,分别占总菌数的0.15%和0.09%。随着连作年限的增加,细菌数量和比例明显增加;其中亚硝化细菌、反硝化细菌、好气性纤维素分解菌、硫化细菌的数量均明显增加。同时,种植牛膝能够显著增加脲酶、蛋白酶、蔗糖酶的活性,但长期种植会使这3种酶活性呈不同程度减弱,多酚氧化酶活性却明显增强。最后对牛膝耐连作的可能机理作了进一步探讨。

金属橡胶广义恢复力模型辨识

金属橡胶是一种具有非线性恢复力的材料。在对其进行基于位移加载的动态试验中,其恢复力-位移曲线为—迟滞环。本文用理论和试验相结合的手段研究金属橡胶弹性元件的动力学建模,提出了一种新的模型,即广义恢复力模型。将迟滞回线分解为广义弹性力和广义阻尼力,模型中的参数由实验数据辨识。用所建模型重构恢复力-位移迟滞回线,结果表明该模型能很好描述这类非线性振动系统的特性。

六自由度主被动一体隔振平台的动力学实验建模

实验建模是摸清物理现象本质的一种有效手段,而针对六自由度主被动一体隔振平台,它的实验建模是实现隔振的主动控制的前提,也是能否达到满意控制效果的关键。通过对物理空间到传感器坐标空间变换的推导,给出了传感器在布置上应该满足的条件。结合六自由度主被动一体隔振平台的先验理论知识,从测试所得信号出发,利用最小二乘估计的递推算法建立起了作动器到传感器的动力学模型,为隔振平台的振动主动控制打下了基础。

非圆截面丝金属橡胶与普通金属橡胶阻尼性能比较

金属橡胶材料是一种新型减振缓冲材料,可工作在传统橡胶无法工作的高温、低温、真空及腐蚀介质中。为了使这种材料具有更好的阻尼性能,本文提出了研制非圆截面丝金属橡胶,并制备出了试件。利用正弦激励法在材料试验机上,对非圆截面丝金属橡胶与普通金属橡胶进行阻尼性能比较。试验表明:非圆截面丝金属橡胶阻尼性能优于普通金属橡胶。

金属橡胶迟滞环的广义恢复力模型

金属橡胶是一种具有非线性恢复力的材料。在对其进行基于位移加载的动态试验中,其恢复力-位移曲线为一迟滞环。本文用理论和试验相结合的手段研究金属橡胶弹性元件的动力学建模,提出了一种新的模型,即广义恢复力模型。将迟滞回线分解为广义弹性力和广义阻尼力,模型中的参数由实验数据辨识。用所建模型重构恢复力-位移迟滞回线,结果表明该模型能很好描述这类非线性振动系统的特性。

六自由度主被动一体隔振平台鲁棒控制

针对六自由度主被动一体隔振平台的关键技术开展系统研究,具体内容包括控制系统的实验建模与控制器设计两大部分。根据实验辨识时的输入输出数据,利用最小二乘递推算法辨识出了系统的标称参数;考虑到实验建模的不确定性及隔振控制目的,应用基于H∞的混合灵敏度设计出鲁棒控制器。最终实验表明主被动一体隔振平台不仅可以有效地隔离地基的干扰,还能对直接作用于平台的外力有较好地抑制作用。

基于质量阵Cholesky分解的发动机悬置系统优化

根据拉格朗日方程,建立发动机悬置系统的动力学模型;基于广义坐标下质量矩阵的Cholesky分解,设计正则模态矩阵;结合悬置系统的能量分布矩阵和工程约束条件,在最小二乘原则下,对支撑参数进行优化求解;在发动机的振动激励源分析的基础上,通过对悬置系统进行动力学仿真,证明了基于质量阵Cholesky分解的发动机悬置系统优化方法的可行性及有效性。

基于思维导图和MATLAB仿真实验的“汽车理论”混合式教学模式

“汽车理论”是车辆工程等相关专业的专业基础课。根据课程的教学内容和特点,将基于思维导图和MATLAB仿真实验的混合式教学模式融入该课程的教学中。利用思维导图构建知识点框架,有助于学生对所学内容进行深刻和富有创造性的思考;利用MATLAB仿真平台,建立整车动力学仿真模型,对汽车的各项性能进行仿真实验,从而充分调动学生的学习积极性,提高学生的学习兴趣,拓展学生的学习技能,进而全面提高“汽车理论”的教学效果和教学质量。

六自由度主被动一体隔振平台传感器/作动器的优化配置

针对六自由度平台研究了振动主动控制中传感器/作动器的优化配置问题。首先通过惯性物理坐标到传感器坐标变换给出了传感器/作动器的位置矩阵,结合位置矩阵给出了布置传感器/作动器应满足的约束条件;然后建立了基于传感器坐标的状态空间模型,根据状态空间模型,建立了以能观、能控矩阵范数最大为基础的目标函数,将优化配置归结为一个有约束的非线性优化问题;最后采用Matlab遗传算法工具箱求得了传感器/作动器配置的最优解。

悬架分块动力学模型的在线系统参数与外扰识别研究

根据汽车悬架动力学特性的理论知识,建立了七自由度汽车分块悬架动力学方程,车身分块系统中不包含路面外扰,故其辨识精度不会受外扰影响。推导了分块悬架动力学方程从惯性物理坐标到传感器坐标的变换。依据递推最小二乘算法,利用执行器作为激励,采用时域辨识方法对参数进行辨识,辨识出了从执行器到传感器的汽车分块悬架动力学模型。实现了悬架模型在线参数辨识与路面外扰反解识别,为七自由度汽车悬架的振动主动控制打下了坚实的基础。

基于SimMechanics的六自由度隔振系统的仿真模型

精密仪器设备的使用需考虑六自由度隔振问题,从研究弹性支撑方式下的六自由度振动方程出发,推导出了四点正交弹性支撑与四点径向斜交弹性支撑情况下的固有频率计算公式;利用Matlab/SimMechanics建立起了弹性支撑动力学仿真模型,在Simulink仿真环境下进行了模态仿真测试,仿真结果与理论推导所得的固有频率、模态吻合。

金属橡胶异型丝热轧电加热法的温度控制

金属橡胶材料可工作在传统橡胶无法工作的高温、低温、真空及腐蚀介质中,越来越受到人们的重视。我国对金属橡胶的研究起步较晚,特别是在非圆截面异形丝金属橡胶的研究上,国内几乎还是空白。本文针对在金属橡胶非圆截面异型丝制备工艺中热轧时,基于电加热法的温度控制进行了一些探讨。

行星齿轮转向桥的设计与分析

汽车的转向性能主要由车轮转向半径所决定,为提升汽车转向性能,提出了一种基于行星轮系的汽车转向机构——行星齿轮转向桥。该转向桥利用轴转向代替传统的轮转向,达到减小汽车转向半径的目的。利用相关性能指标对比分析了轴转向与轮转向的转向性能。同时对行星齿轮转向桥进行结构与参数设计,并利用ANSYS对转向桥相关部件进行静力学分析,探究其结构可靠性。最后利用MATLAB进行动态分析,对转向桥理论研究进行结果验证。结果表明:采用轴转向的行星齿轮转向桥相较于传统轮转向能够有效减小汽车转向半径、提升汽车灵活性。

地黄连作对根际微生物区系及土壤酶活性的影响

以地黄连作2年和1年的土壤为研究对象,分别测定了根际微生物区系变化及根际土壤酶活性.结果表明:地黄连作对其根际微生物区系及土壤酶活性产生了较大的影响.随种植年限的增加,根际细菌和真菌减少,但差异均不显著;放线菌增多,连作2年的土壤约为1年的4倍.土壤中氨化细菌、好气性固氮菌、硫化细菌、反硝化细菌和嫌气性纤维素分解菌分别增加了25.99、45.39、11.43、1.36和1.43倍,而好气性纤维素分解菌减少了86.74%.连作地黄根系的分泌物对脲酶、多酚氧化酶、蔗糖酶、蛋白酶和纤维素酶活性具有促进作用,分别增加了62.87%、9.43%、47.91%、139.62%和31.33%,而对过氧化氢酶则呈抑制作用.说明地黄连作会破坏根际微生物种群平衡.