质心侧偏角对车辆稳定性影响的研究

分别采用β方法和相平面法分析质心侧偏角对车辆稳定性的影响,重点分析各种不同因素对质心侧偏角质心侧偏角速度相平面的稳定性边界的影响。最终确定质心侧偏角控制准则,并通过道路试验进行了验证。

大质量飞行器质心测量方法

详细介绍了大质量飞行器质心测量的多支点称重法,针对某大质量飞行器,提出了径向测量的改进方法,算例表明,改进方法极大地提高了系统的测量准确度,可以满足大质量飞行器高准确度质心的测量要求。

车辆质心侧向速度实时估计方法

介绍一种用于车辆稳定性控制系统的车辆质心侧向速度实时估计方法——综合估计法,该算法充分利用侧向速度直接积分估计法和模型估计法的优点。在给出综合估计法模型的基础上,对估计方法连续状态方程离散化,并给出闭环状态观测器反馈阵以及离散模型系数矩阵的计算方法。试验结果表明:综合估计法能充分汲取直接积分法的非线性不敏感和模型估计法无累积误差的优势。综合估计法可成功避免直接积分法和模型估计法的不足,具有较好的估计性能。

质量矩控制飞行器的压心不确定性问题研究

为了减小压心不确定性对质量矩控制的影响,提高活动质量块对系统的控制能力,本文推导了飞行器姿态配平角与压心偏差的关系,分析了压心系数偏差对飞行器控制性能的影响,给出了压心最大容许偏差范围的解析表达式,然后针对压心偏差对飞行器的影响进行了仿真计算,并在此基础上分析了压心测量偏差对质量矩控制飞行器总体参数的要求,提出了几种减小压心不确定性对飞行器控制性能影响的结构布局优化方法。结果表明:对于静稳定导弹,将径向滑块的滑道配置在飞行器的前鼻部,根据任务指标合理地设计各滑块的偏移量等措施都可以减小压心不确定性对质量矩控制的影响。

基于ADAMS电驱动铰接车行驶稳定性建模分析

针对电驱动铰接车行驶中出现的"蛇形"失稳等现象,对影响车辆行驶稳定性的因素进行分析。根据铰接车的结构特点,将其简化为三自由度的动力学模型,基于简化的单轨模型,利用拉格朗日方程建立铰接车单轨动力学数学模型。应用ADAMS建立铰接车整车多体动力学仿真模型,正确选择轮胎类型和路面模型,进行整车动力学仿真。获得整车的行驶速度、前后车节质心横摆角速度、铰接角等随时间变化曲线。重点分析不同的质心位置、转向参数、质量、轮胎侧偏刚度、悬架刚度和阻尼等参数对铰接车行驶稳定性的影响。仿真结果表明:质心位置靠近铰接点,增大转向刚度和阻尼,减小轮胎侧偏刚度,增大悬架刚度和阻尼,适当增加后车体质量,有利于提升电驱动铰接车的行驶稳定性。

特种平车线路试验加速度异常分析与仿真

在对特种平车(如双层集装箱凹底平车)进行120km/h线路动力学试验中,多次出现重车下心盘处垂向加速度过大,甚至高于车辆空载时的异常现象,而同时试验的其他敞车或棚车等却没有此问题。在对试验取得的垂向加速度频谱分析后,发现车体振动的主要频率高于车体的低阶弹性自振频率,并且响应主频会随着车速的提高而线性增大,这与之前一些研究认为加速度过大是由线路不平顺激起车体的弹性振动结果不一致。为了解其机理,建立具有刚柔耦合车体的凹底平车整车非线性动力学模型进行仿真,并与C70敞车的仿真结果进行了对比,仿真结果与试验基本一致。结果表明,加速度超标的主要因是:在线路不平顺激扰下,重车时转向架减振斜楔产生较大冲击力作用于凹底平车心盘,而此处的等效被冲击质量偏小,从而在车体心盘处产生较大的垂向加速度。

M TMD控制铁路轻型墩横向振动研究

针对铁路提速后大部分轻型墩桥梁横向车桥耦合振动幅值超限问题,提出采用MTMD(Mu ltip le TunedM ass Damper)对其进行被动控制。首先将被控结构简化为单自由度体系,建立了结构-MTMD系统力学模型和运动微分方程,全面系统地分析了MTMD各设计参数对动力放大系数的影响规律。经分析可知,MTMD的频带宽度、阻尼比、质量比、中心频率比和TMD的个数对结构振动控制有重要影响,应对其进行优化。在此基础上,以一轻型墩特大桥为例设计MTMD,并对采用MTMD控制铁路轻型墩横向车桥耦合振动的效果进行了分析。

KKV质量、质心、转动惯量一体化测量方法研究

从提高动能拦截器质量、质心、转动惯量测量设备在动能拦截器轻小型化发展趋势下的通用程度和性能鲁棒性角度 ,提出一种无称重传感器条件下的质量、质心、转动惯量一体化测量方法。该方法将对动能拦截器质量、质心和转动惯量的测量转化为对不同加载状态下转台摆动周期的测量 。

陆行车质心测量机设计与分析

随着中国军用和民用的车辆工业的飞速发展,国内老式的陆行车质心测量技术无论是从测量原理还是测量设备都逐渐落后。现设计一种采用平行四边形机构的新型陆行车质心测量机,根据空间力矩平衡建立一种质心测量公式。以设计指标和实际使用为出发点设计陆行车质心测量机的具体尺寸,采用CATIA三维软件进行建模,并通过NX Nastran的高级仿真对机器的部分机构进行分析。对载物平台进行静力学分析,校验其强度和形变程度。对平行四边形机构的连杆进行静力学分析和特征值屈曲分析,研究连杆的强度和稳定性。

汽车最大侧倾稳定角的简化计算

汽车最大侧倾稳定角直观地反映了汽车的侧倾稳定性能,是影响汽车行车安全的一个重要指标。本文对国内外在汽车静态侧倾稳定性方面的研究现状进行了概括和总结,归纳了当前在汽车最大侧倾稳定角测量及计算方面存在的主要问题,并在此基础上建立了考虑悬架及轮胎变形的汽车静态侧倾简化模型,通过理论推导得出通过汽车质心高度计算汽车最大侧倾稳定角的公式,提出了一种考虑汽车悬架及轮胎变形时通过汽车质心高度换算最大侧倾稳定角的测量计算方法。

基于可靠性的城轨车辆维修模式及应用

阐述了"以可靠性为中心的维修"(RCM)的基本理论和应用模式,介绍了国内外城轨车辆维修的主要模式,并就我国的城轨车辆维修体系提出了RCM维修模式。

分导飞行器质心突变过程的稳定控制研究

采用单位四元数方法建立了分导飞行器姿控系统的数学模型,对于飞行器在分导过程中出现的质心突变和惯性张量的变化进行了描述.基于Lyapunov方法给出了使闭环系统全局渐进稳定的控制律,特别考虑了惯性张量矩阵的时变特性和不确定项对于姿态系统稳定性的影响,给出了相应的控制器设计方法.对飞行器的大姿态转动及质心突变过程进行了非线性仿真.仿真结果表明,提出的控制方案可以实现对于分导飞行器质量剥离段和大角度姿态调整段的全局镇定,整个分导过程中姿态变化平稳,同时满足了对于控制力矩大小和变化率的要求.

基于悬架变形的改装车稳定性计算方法

在改装车的稳定性设计中,目前普遍忽略车辆质心偏移及悬架变形带来的影响,这对于某些左右结构不对称、质心较高的车辆,或者在复杂路况下工作的特种车辆来讲,计算精度不能满足要求。以导弹试验车的稳定性设计为例,考虑悬架变形和质心偏移的影响,建立了车辆在平路转弯和横坡直线行驶两种工况下的侧翻临界状态力学模型,给出了参数准备及数据处理方法,同时对发射车纵向稳定性进行了校验。

基于悬架变形的改装车稳定性计算方法

以导弹试验车的稳定性设计为例,考虑悬架变形和质心偏移的影响,利用车辆在平路转弯和横坡直线行驶两种工况下的侧翻临界状态力学模型,建立了车辆稳定性精确计算方法,对车辆稳定性进行分析计算并对发射车纵向稳定性进行了校验.

一种基于数据融合的全轮驱动车辆质心侧偏角估计方法

为准确估计全轮电驱动车辆行驶状态参数,设计了一种基于数据融合的质心侧偏角估计方法。该方法充分利用低成本普通车载传感器信息、电机输入信息和驾驶信号,在建立非线性3自由度车辆模型和轮胎模型基础上,采用无迹卡尔曼滤波算法对质心侧偏角进行估计;同时通过信号积分法估计质心侧偏角,结合车辆行驶工况和路面条件,将无迹卡尔曼滤波和信号积分两种算法结果进行了数据融合。基于硬件在环实时仿真平台进行了车辆操纵仿真验证,结果表明,提出的估计算法与单一估计算法相比,具有更高的观测精度,能够满足多种行驶工况下的质心侧偏角观测需求。

基于FFRLS的质心位置修正的ESP控制研究

建立了描述汽车横摆、侧向、纵向、垂向、侧倾和4个车轮运动的汽车模型,利用卡尔曼滤波状态观测器对前后轴悬架力进行估计,采用遗忘因子的递推最小二乘估算法对质心位置进行估计,并用估计的质心位置来修正参考模型得到的横摆角速度和质心侧偏角的期望值,最后设计了ESP系统的参数自整定模糊PID控制器,并进行了仿真和硬件在环试验,结果表明,考虑质心位置变化的ESP控制器的效果比未考虑的控制器好,使汽车在高速转向制动行驶时具有更好的横向稳定性。

考虑车身侧倾的四轴车辆操纵稳定性模型研究

为掌握四轴车辆操纵稳定性的基本特性,基于动量定理和动量矩定理,建立了三自由度操纵稳定性模型,该模型考虑了车身侧倾对车辆操纵稳定性的影响,较二自由度模型能够更真实地反映实际的四轴车辆运动情况。通过对所建立的四轴车辆操纵稳定性模型进行前轮转角阶跃输入响应进行仿真,分析了质心高度、质心前后位置、悬架等效侧倾角刚度、车身质量等车辆参数的变化对车辆操纵稳定性的影响,为车辆优化设计提供理论基础。

几何作图法求解汽车质心

提出了一种几何作图方法 ,直接求得汽车的质心位置及轴荷 ,可简化专用汽车总布置设计时有关质心位置和轴荷分配的计算过程。应用计算机辅助设计 ,此法将更快捷。

多轴车辆质心测量方法分析

多轴重型车辆质心的测量多采用平台支撑反力法进行测量。平台支撑反力法又分为前倾和侧倾两种方式,但这种测量方法无法单独对车辆轮荷进行测量,会将平台的测量误差带入到车辆的质心计算中,降低了质心测量精度。针对这一问题提出了一种全新的角度可调式轮荷测量法,并对此种测量方式建立了力学模型,可通过力矩平衡方程推导出车辆质心坐标求解方程,为多轴车辆质心的测量提供了新思路。

基于整车重心高度的簧载质量研究

为获得准确的整车簧载质量与非簧载质量,利用汽车簧载部件与非簧载部件的相对运动特性,以不同车身姿态的整车重心高度作为基准,推导计算非簧载质量所需参数,并基于实车重心高度测量结果及其他参数计算相应的非簧载质量,最后通过实车拆解称重获得实际非簧载质量。试验结果表明:非簧载质量计算结果与实测结果接近,证明了该方法的可行性。