基于模型越野车差速锁控制算法的实验平台研制

为了解决现有差速锁自动控制算法实验平台存在的成本高、效率低、数据采集困难等问题,课题组研制了一款基于模型越野车差速锁自动控制算法试验平台。通过在一辆1:8的模型仿真越野车上布置传感器采集车辆状态信息传输到控制器计算处理,通过蓝牙方式实时观测传感器检测车辆状态信息,控制器判断车辆趴窝状态而发出控制指令从而对车辆差速锁的锁止状态进行控制,达到车辆脱困的目的。该实验平台的研发为验证差速锁的自动控制算法提供技术支持。文章主要介绍了该实验平台的设计方案、结构组成、传感器安装位置和模拟车辆趴窝差速锁的自动锁止、解锁工况,验证了实验平台的有效性和可靠性。该实验平台的开发为后续差速锁自动控制算法的移植提供了试验条件和为验证差速锁控制算法的可靠性提供了实验基础。

液电式馈能油气弹簧减振器力学特性仿真与研究

基于一种适用于特种车辆的液电式馈能油气弹簧减振器,通过理论分析建立其数学模型和MATLAB/Simulink仿真模型,并分析不同因素对其力学特性的影响规律。首先以流体力学理论和气体状态方程建立减振器粘性阻尼力模型,其次设计一套馈能电机控制电路,结合液压马达工作原理建立减振器电磁阻尼模型,最后分析外界激励频率、液压马达排量和占空比对减振器示功特性的影响。结果显示,减振器阻尼力随外界激励频率的增大而增大,且频率较大时阻尼力趋于过大;阻尼力随液压马达排量的增大而减小,且小排量时对阻尼力影响较大;阻尼力随占空比的增大而增大,但占空比较大时对阻尼力影响较小。

轮胎-沙土相互作用的预测模型及试验研究

分析了车轮下土壤的切向位移 ,建立了考虑载荷作用方式对沙土压力沉陷关系产生影响的弹性轮胎与沙土相互作用的预测模型。研制了一套车辆牵引性能电测试验装置 ,并在新疆沙漠地区进行了车辆牵引性能试验。结果表明 ,所建模型的预测值与实测值有较好的一致性。

EQ2110G汽车新疆塔里木沙漠地区的通过性研究

本文根据新疆塔克拉玛甘沙漠地区的特点,分析研究了沙漠地区汽车行驶的特殊要求及结构特性。根据沙漠地区汽车通过性理论研究了EQ2110G的沙漠牵引通过性,并与BENZ1700汽车作了对比试验。给出了两种类型汽车在塔克拉玛甘沙漠地区的试验结果。

滑水现象的ADAMS仿真

以ADAMS软件为平台,创建了滑水现象的动态仿真模型,通过仿真实验,得到了大量的动态参数,实现了用计算机仿真实验代替具有破坏性物理实验的方法.

基于ADAMS的车辆极限越障性能研究

利用ADAMS软件建立四桥独立悬架车辆的模型,来模拟跨越台阶状障碍,并结合Simulink对其运动进行综合交互仿真。通过仿真,得出不同附着系数下车辆能爬上的最大高度,并与理论计算的结果进行对比分析,证实了该方法的实用性及可行性,为四桥独立悬架车辆汽车的通过性开发设计提供了一种有效的现代化手段。

坡道行驶车辆通过性分析与路径优化

以测距传感器采集的坡道信息为基础设计了一种坡度识别算法,建立了坡道最优通过路径规划模型。首先推导测距传感器采集量与坡度的函数关系,进而通过最小二乘法拟合得到坡度;然后获取车辆几何失效系数,确定汽车失效的临界条件;最后将采集的坡道信息转化为障碍空间进而建立避障模型,利用A~*算法规划最佳路径。试验结果表明:试验规划路径与理论最优路径的误差在1°内的置信概率为96.7%,该系统能够快速准确地实现预定功能。

气制动系统特性试验台设计和研制

介绍气制动系统特性试验台的工作原理、系统结构，以及在设计和研制过程中的技术关键。

3WZ-700型果园喷雾机通过性能分析

针对现代果园低矮密植的园艺特征和果园喷雾机重心动态变化特点,通过试验和建立数学模型对大容量药箱的果园喷雾机的通过性能进行分析,得出药量与越障高度的关系曲线。在0～200 L药量区间内前轮越障由200 mm下降到84 mm;在200～400 L药量区间内前轮越障高度随药量变化缓慢,由84 mm下降到53 mm;后轮越障高度与喷雾机参数无关。实地测试表明,试验均值与理论值基本一致,喷雾机通过性能较好。

基于多体动力学的整车台阶路况通过性动态仿真研究

基于多体动力学原理,利用ADAMS软件建立了某轿车的多体动力学模型及四种不同高度台阶路面模型。依据实车台阶路况通过性试验工况,对整车多体动力学模型进行了台阶路况通过性仿真并获取了车身底部标记点与路面的干涉情况。本文对实车通过台阶路面时车身底部标记点和台阶的干涉情况与仿真结果进行了对比。对比结果表明,基于多体动力学的整车台阶路况通过性动态仿真结果具有较高的准确度。

某6轮车越垂直障碍高度能力分析研究

针对非结构复杂路面运输物资困难的问题,研究设计了具有折腰和摆臂功能的6轮车,这种特殊结构有效提升了车辆的越障性能。在对6轮车越垂直障碍高度能力进行理论分析基础上,利用Recurdyn软件进行仿真,再通过实车实验验证结果合理性,并对结果进行分析,为6轮车进一步结构优化及控制系统设计提供依据。

轮式车辆垂直障碍通过性研究

为了预测轮式车辆垂直障碍通过能力并获取通过障碍过程中传动系的准确载荷,建立了用于越障过程分析的统一模型,模型统一描述了任意轴数车辆的任意轴的越障过程,综合考虑了越障过程中越障轮与非越障轮附着系数差异及悬架限位、车轮离地等影响因素。讨论了障碍通过能力判定指标,验证了传动系载荷计算的准确性,分析了悬架限位行程对传动系载荷的影响。

基于实测路谱的比利时路面载荷预测与试验对比研究

基于某C级轿车实测数据在ADAMS/car中建立了整车多体动力学模型和虚拟2D比利时试验场路面模型,并以该路面耐久性行驶工况为输入条件,结合多体仿真、载荷虚拟迭代和道路载荷数据采集等技术获取了路面车辆的工作载荷。试验结果表明,比利时路面载荷预测仿真结果与测试结果在时域、幅值频次趋势基本一致,该方法可有效预测比利时路面车辆的动态载荷,同时可为整车及零部件的疲劳寿命分析和结构优化提供载荷输入条件。

具有独立动力源的模块化行动系统通过性仿真分析

提出一种轮式车辆的模块化行动系统设计思路,即将若干具备动力源的独立行动系统采用铰链串联式连接,研究其通过性表现。首先建立单个模块和两个模块铰接而成的系统的三维模型,其次利用ADAMS设置台阶和正弦起伏两种路面条件,以及四种车轮转速和三种载荷情况,对二者进行通过性对比仿真分析。结果显示,在台阶路面上,单个模块和组合系统的通过性随车速和载荷变化的趋势一致,但是相同工况下组合系统比单个模块的通过性差;在正弦路面上,二者通过性随车速和载荷的变化趋势并不一致,在车轮转速较低(30~60 r/min)时组合系统通过性不如单个模块,但是在车轮转速较高(90~120 r/min)时二者相差不大,该结论可为轮式装甲车辆模块化发展提供基础支持。

基于激光雷达的纵向坡路动态可行驶性预测

为解决智能汽车在含有纵向坡路的环境中行驶时所涉及的环境感知与路面可行驶性理解问题,提出了一种基于激光雷达的动态、不确定性路面可行驶性预测方法。首先,利用PreScan,Car-Sim与MATLAB软件搭建虚拟行驶环境,并建立激光雷达物理模型提高虚拟点云的保真度。其次,进行基于激光雷达的动态可行驶性研究,利用路面激光雷达点云数据基于车辆未来行驶方向建立笛卡尔坐标系下的间隔栅格地图;在间隔内进行平面拟合得到路面的法向量,利用平面法向量计算路面纵向坡角并利用车辆姿态补偿得到大地坐标系下的间隔坡角和道路轮廓信息,并探讨天气对道路轮廓估计结果的影响;基于车辆纵向动力学特性和道路参数估计结果,计算可行驶性概率并预测可行驶性。为了快速仿真验证所提出的可行驶性预测方法,搭建相应的自动测试环境并设计测试方法。首先分析并测试车辆行驶过程中容易因失效造成预测失败的临界关键工况,接着在虚拟行驶环境中建立自动化测试流程,加强对关键工况区的采样,总计通过402组测试工况验证可行驶性预测算法,预测准确率达到87.81%。最后,在实车平台和真实测试道路上对算法流程进行验证。研究结果表明:该方法能够很好地对车辆在纵向坡路上的可行驶性进行动态的、基于概率性指标的预测。