路面减速带对汽车平顺性和安全性影响的仿真与试验研究

采用虚拟仿真和实车试验的方法,研究了路面减速带对汽车行驶平顺性和安全性的影响。基于ADAMS,建立了整车模型和包含减速带的路面模型,进行虚拟仿真试验;搭建试验系统,进行实车试验,得出了汽车通过不同路面减速带时,车身振动加速度和轮荷冲击系数随车速的变化关系。结果表明:梯形横断面轮廓的减速带对汽车的行驶平顺性和安全性影响最大,圆弧横断面次之,抛圆相切横断面影响最小;减速带的宽度与限制车速成正比,高度与限制车速成反比;即在限制车速较高的道路上,宜布置宽度较大,高度较低的圆弧横断面减速带。

减速带路面工况下线性和非线性模型悬架的最优阻尼比

为研究减速带路面工况下悬架最优阻尼比,搭建了二自由度汽车悬架线性及非线性模型,并采用MATLAB/Simulink软件建立正弦截面减速带路面时域模型以通过仿真验证路面模型准确性。在此基础上,根据ISO标准中频率加权系数设计频率加权滤波网格;探讨脉冲输入下悬架线性模型的局限性,提出考虑车轮离地、撞击限位块场景下的二自由度悬架非线性模型;最后采用振动剂量值(vibration dose value,VDV)和轮荷冲击系数k作为减速带路面工况下平顺性评价指标,仿真比较线性和非线性模型在考虑车轮离地、不同悬架限位块刚度以及不同行驶速度情况下的悬架最优阻尼比。研究表明,仅考虑车轮离地非线性情况不会影响最优阻尼比,考虑撞击限位块时,不同限位块刚度以及不同车速均影响最优阻尼比。该项研究结果为车辆悬架阻尼优化及控制提供了依据。