基于主动倾斜式尾翼的车辆气动特性研究

为提高车辆在弯道行驶的操纵稳定性,本文中设计了一款主动倾斜式尾翼的空气动力学套件,在现有车辆的基础上加装主动倾斜式尾翼和前唇,通过空气动力学仿真找出车辆气动特性与尾翼倾角和攻角的关系。基于模糊控制算法设计可调倾角和攻角的控制策略,并通过车辆操纵稳定性仿真对控制策略进行了优化。在实车上加装主动倾斜式尾翼空气动力学套件并根据优化后的控制策略编写代码,基于国家标准进行操纵稳定性实车试验。试验结果表明,加装主动倾斜式尾翼空气动力学套件的车辆相对于加装仅攻角可调的空气动力学套件车辆、未加装空气动力学套件的车辆在稳定性上都有一定的提升。

基于主动倾斜转弯的超空泡航行器机动控制方法

针对超空泡航行器采用传统方式机动能力不足的问题,文中建立了一种基于主动倾斜转弯的机动控制方法。在分析超空泡航行器流体动力的基础上,根据不同工况下航行器的沾湿情况,求解了滑行力系数及力矩系数表格,对滑行力进行了重构,建立了超空泡航行器六自由度动力学模型,基于极限操舵模式设计了超空泡航行器深度与横滚通道的比例-积分-微分控制器,提出了基于主动倾斜转弯控制策略的横滚-航向协调控制的机动控制方法。数学仿真结果表明,所设计的控制器动态性能良好,可以满足超空泡航行器的机动要求。文中方法可为单自由度空化器超空泡航行器的机动实现问题提供参考。

最新一代主动倾斜的走行机构

瑞士的FIAT－SIG铁路机车车辆公司所研制的具有“SWING”主动倾斜技术的走行机构包含最先进的走行技术知识，它是按照最现代化的电动机械倾斜传动机构设计的。由于果断地采用了模块和箱式结构原理，成功地设计出寿命周期费用较低的走行机构，这种走行机构也可附加安装“导航者”轮对控制装置。新型的经过运行试验的具有主动倾斜技术的FIAT－SIG走行机构家族不仅包括从动转向架，而且也包括动力转向架和装有牵引电机的转向架。同时，补充了验证可靠的装有液力横向倾斜装置的FIAT的PENDOLINO转向架系列。

无人自行车平衡及路径跟踪耦合控制策略研究

为提高自行车自行驶过程稳定性,提出一种实现车身平衡及路径跟踪耦合控制策略。由自行车动力学模型得到车身理想倾角与前轮转角关系,在惯性飞轮提供外力矩实现车身平衡的基础上,将车身主动倾斜辅助惯性飞轮平衡车身。当惯性飞轮电机输出功率饱和或车身受横向干扰时,前轮转向由路径跟踪切换至辅助车身平衡。研究测试表明:提出的控制策略,实现车身自平衡及路径跟踪,同时减小惯性飞轮电机输出力矩,有效提高了自行车行驶过程的抗干扰性。

超空泡航行体自导作用距离需求分析

为开展自导超空泡航行体的研究,评估其最短自导作用距离尤为重要。本文在建立超空泡航行体动力学模型的基础上,计算出其基于主动倾斜转弯控制策略下的最大机动角速度为6°/s,并以此为基础研究了多种态势条件下的超空泡航行体追踪目标需用最短自导作用距离,分析了航行体初始段航向、初始相对距离等因素对需用自导距离的影响。仿真结果表明,弱机动条件下的超空泡航行体需要的自导作用距离均在1 km以上,以目前技术条件无法满足其导引需求,故在未来一段时间内,以超空泡鱼雷为代表的超空泡航行体武器仍应以直航攻击为主。

NTV侧翻动力学精确模型的建立与仿真

提出了一种精确的主动倾斜动力学模型对车辆主动倾斜过程进行研究。根据现实情况建立了包括横向加速度、纵向加速度、主动倾斜力矩和主动倾斜角度的NTV(主动倾斜车辆)动力学模型,给出车辆各个轮胎受力和车辆侧翻稳定性判定指数LTR。搭建了Matlab/simulink联合仿真平台,利用双移线工况和蛇形绕桩工况分析与验证NTV侧翻稳定性。结果表明,合理控制侧翻稳定性影响因素能够有效避免车辆发生侧翻,提高车辆稳定性。