基于整车模型的动力总成悬置系统稳健性优化

1

作者 吕辉 张家明 +1 位作者 杨志娟 上官文斌 《湖南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期10-19,共10页

针对纯电动汽车动力总成悬置系统(powertrain mounting system,PMS)参数同时具有不确定性和相关性的复杂情形,基于整车13自由度(degree of freedom,DOF)模型开展纯电动汽车PMS稳健性优化设计研究.首先,基于蒙特卡洛抽样和相关性变换方... 针对纯电动汽车动力总成悬置系统(powertrain mounting system,PMS)参数同时具有不确定性和相关性的复杂情形,基于整车13自由度(degree of freedom,DOF)模型开展纯电动汽车PMS稳健性优化设计研究.首先,基于蒙特卡洛抽样和相关性变换方法提出一种概率参数相关情形下PMS固有特性响应不确定性和相关性分析的UTI-蒙特卡洛(UTI-Monte Carlo,UMC)法;然后,结合相关性变换方法和任意多项式混沌展开,推导一种高效求解PMS响应不确定性和相关性分析的UTI-任意多项式混沌展开(UTI-arbitrary polynomial chaos expansion,UAPCE)法;接着,基于UAPCE法和相关系数赋权法,提出一种考虑响应不确定性和相关性的PMS稳健性优化设计方法;最后,通过算例验证提出方法的有效性,并对比了基于传统6 DOF模型和整车13 DOF模型的分析和优化结果.结果表明,基于整车13 DOF模型得到的计算结果能更好地反映整车环境下PMS的振动特性;以UMC方法为参考,UAPCE法在求解PMS固有特性响应的不确定性和相关性方面具有良好的计算精度和效率;提出的优化设计方法能够合理配置系统参数,提高系统稳健性. 展开更多

关键词 电动汽车 动力总成悬置系统 整车13自由度模型 参数不确定性和相关性 固有特性 稳健性优化

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1/4车-路耦合动力学模型研究 被引量：11

2

作者 周玉民 谈至明 刘伯莹 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期408-413,共6页

将车辆简化为1/4车模型,路面结构视为地基梁或地基板,建立车-路耦合动力学模型;通过引入动态接触算法,采用直接积分法求解,比较了车-路耦合动力学模型与静力模型结果的差别;讨论了两种模型在车辆非悬挂系质点垂向加速度、车-路耦合作用... 将车辆简化为1/4车模型,路面结构视为地基梁或地基板,建立车-路耦合动力学模型;通过引入动态接触算法,采用直接积分法求解,比较了车-路耦合动力学模型与静力模型结果的差别;讨论了两种模型在车辆非悬挂系质点垂向加速度、车-路耦合作用力、路面板动弯沉、动应变、接缝嵌缝料剪切应变和接缝传荷效率等的异同.结果表明,两种模型的非悬挂质点垂向加速度、车-路耦合作用力、路面板动弯沉和接缝嵌缝料剪切应变等具有较好的一致性,在动应变及接缝传荷效率等方面有一定差异;地基板模型可很好地模拟移动车辆作用下混凝土路面结构的动态响应,而地基梁模型可高效地用于路面结构的接缝传荷、嵌缝料振动模拟.建立的模型可用于水泥混凝土路面动态响应分析和路面性能评价. 展开更多

关键词 道路工程 水泥混凝土路面 1/4车模型 地基梁 地基板 车-路耦合动力学

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基于车-轨-隧一体化模型的重载铁路隧道动力响应特性分析 被引量：5

3

作者 肖鹏 彭立敏 +2 位作者 施成华 杨高尚 雷明锋 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期1263-1271,共9页

基于赫兹非线性理论,考虑轮轨接触关系,建立车辆-轨道-隧道一体化三维空间耦合模型,对重载列车作用下隧道结构的动力响应进行计算分析。通过与实测值的对比分析,验证该一体化计算模型的可靠性。进一步针对蒙华铁路黄土隧道工程,探讨30 ... 基于赫兹非线性理论,考虑轮轨接触关系,建立车辆-轨道-隧道一体化三维空间耦合模型,对重载列车作用下隧道结构的动力响应进行计算分析。通过与实测值的对比分析,验证该一体化计算模型的可靠性。进一步针对蒙华铁路黄土隧道工程,探讨30 t轴重列车荷载作用下隧道结构的动力响应特征。计算结果表明:30 t轴重列车荷载作用下,隧道底部结构的位移、应力和加速度显著增大,受列车振动荷载的影响明显;在轨下断面和隧道中心断面,压应力都沿深度方向衰减,衰减速度由快到缓;隧道中心断面拉应力沿深度方向增长,在初支底部出现最大拉应力;列车荷载对结构的整体受力产生不利影响。 展开更多

关键词 重载铁路隧道 车-轨-隧一体化模型 动力响应

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重载铁路隧道车-轨-隧耦合模型及底部结构动力响应影响因素研究 被引量：4

4

作者 肖鹏 彭立敏 +2 位作者 李锐 王海林 雷明锋 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期3737-3745,共9页

重载列车在提高运输效能的同时也会加剧对基础设施结构的损伤,甚至影响行车安全,因此,开展系统的重载铁路隧道动力响应特性研究具有重要的现实意义。模型在系统分析列车、轨道、隧道底部结构与围岩间相互作用关系的基础上,分别通过赫兹... 重载列车在提高运输效能的同时也会加剧对基础设施结构的损伤,甚至影响行车安全,因此,开展系统的重载铁路隧道动力响应特性研究具有重要的现实意义。模型在系统分析列车、轨道、隧道底部结构与围岩间相互作用关系的基础上,分别通过赫兹非线性理论定义轮-轨接触和通过修改钢轨竖向坐标的二次建模方法引入轨道不平顺,重点分析和表征了各列车机构、隧道结构体系之间的相互耦合关系,建立了车辆-轨道-隧道一体化三维耦合有限元数值模型,并开展对比验证。研究结果表明:模型的计算结果与既有文献中的实测数据相差较小,最大相对差值为12.2%,说明所建立的车辆-轨道-隧道一体化耦合模型及其参数的选取是合理可靠的。在此基础上,进一步针对列车轴重、围岩条件、填充层厚度和轨道条件4个关键因素对重载铁路隧道底部结构的动力响应影响规律开展了共计15个工况的模拟计算。研究结果表明:隧道底部结构及基岩的主应力、沉降变形均随列车轴重的增大、围岩条件的变差以及填充层厚度的减薄而快速呈线性增大;列车轴重和围岩条件对底部结构的动力响应影响最为显著;适当增加填充层厚度能减轻列车动载对隧道底部结构的冲击作用,对于Ⅳ-Ⅵ级围岩地段,建议填充层厚度不宜小于1.33 m。 展开更多

关键词 重载铁路隧道 车-轨-隧耦合模型 动力响应特性 影响因素

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无人机伞降回收十二自由度模型建立与仿真 被引量：6

5

作者 吴翰 王正平 +1 位作者 周洲 王睿 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期68-74,共7页

在无人机的伞降回收过程中,无人机与降落伞一直处于一种动平衡的状态,因此两者间约束关系的处理将是伞降回收动力学建模的难点。为了解决该问题,将无人机伞降回收系统划分为降落伞、吊带和无人机三部分,通过吊带连接点的速度关系得到吊... 在无人机的伞降回收过程中,无人机与降落伞一直处于一种动平衡的状态,因此两者间约束关系的处理将是伞降回收动力学建模的难点。为了解决该问题,将无人机伞降回收系统划分为降落伞、吊带和无人机三部分,通过吊带连接点的速度关系得到吊带伸长量,通过弹性系数与吊带伸长量的乘积得到吊带拉力,并将其分别施加于降落伞和无人机系统,最终基于牛顿-欧拉方程建立了无人机伞降回收系统十二自由度模型,其中采用ONERA方程建立无人机由前飞过渡到稳定下降阶段的非定常气动力模型。通过数值仿真与实验数据对比可以发现:十二自由度模型和实验数据的结果一致,验证了该模型的准确性。十二自由度模型相比于六自由度模型精度更高。文中所建模型可为无人机伞降回收系统中降落伞的选取、无人机着陆点的确定提供参考。 展开更多

关键词 无人机伞降回收 十二自由度模型 牛顿-欧拉方程 ONERA方程 动力学建模

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电磁悬浮型高速磁浮车-岔垂向动力响应 被引量：4

6

作者 曾国锋 韩紫平 +1 位作者 刘鸣博 朱志伟 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期303-313,共11页

从车辆构造特点出发,建立电磁悬浮(EMS)型高速磁浮车辆悬浮架、悬浮电磁铁链式结构动力学模型,并引入基于状态观测器的悬浮控制算法。结合反映道岔结构特征及动力特性的有限元模型,建立车-岔系统动力响应分析模型。仿真结果表明,所提出... 从车辆构造特点出发,建立电磁悬浮(EMS)型高速磁浮车辆悬浮架、悬浮电磁铁链式结构动力学模型,并引入基于状态观测器的悬浮控制算法。结合反映道岔结构特征及动力特性的有限元模型,建立车-岔系统动力响应分析模型。仿真结果表明,所提出精细化模型的数值模拟结果与实测数据较为接近。在此基础上,开展了单节和多节编组列车在静悬以及低速和高速通过道岔等多种工况下的仿真试验,分析了不同影响因素下高速磁浮车-岔系统振动特征。仿真和实测结果表明,明确车-岔-悬浮控制之间的参数匹配关系是揭示车-岔相互作用机理的前提和关键。 展开更多

关键词 电磁悬浮(EMS)型高速磁浮道岔 车-岔动力响应 精细化模型 悬浮控制 振动机理 仿真试验

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基于实测数据的单自由度行人生物力学模型 被引量：1

7

作者 朱前坤 南娜娜 +1 位作者 刘路路 杜永峰 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2019年第1期127-131,共5页

为研究低频轻质梁板结构上行人-结构的相互作用,将人体等效为一个具有移动质量-阻尼-刚度(MMCK)的单自由度生物动力学力学模型,并依此建立其动力方程.首先,基于实测的大量数据采用最小二乘法求解耦合系统等效的非线性方程组得到生物力... 为研究低频轻质梁板结构上行人-结构的相互作用,将人体等效为一个具有移动质量-阻尼-刚度(MMCK)的单自由度生物动力学力学模型,并依此建立其动力方程.首先,基于实测的大量数据采用最小二乘法求解耦合系统等效的非线性方程组得到生物力学模型中的质量、阻尼、刚度等输出参数.然后,通过统计分析其分布规律,对三个输出参数进行二次交叉乘积项拟合得到各参数与行人步频以及行人质量的回归关系式公式,建立单自由度生物力学模型.对回归的参数表达式与试验求解的参数进行对比分析,验证了该回归参数模型的合理性. 展开更多

关键词 行人-结构动力相互作用 实测数据 二次曲面拟合 单自由度人体生物力学模型

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车-轨-桥耦合振动相似试验模型设计与校验 被引量：1

8

作者 罗锟 姜兴 +2 位作者 王鹏生 李琼 陈鹏 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期3841-3850,共10页

为探究模型试验法在车-轨-桥耦合振动研究中的有效性,基于π定理准则和量纲分析方法,推导车-轨-桥耦合振动原型结构与模型结构之间的相似关系。以10︰1为几何相似比,计算原型与模型结构之间的相似常数,利用有限元方法校验原型与模型结... 为探究模型试验法在车-轨-桥耦合振动研究中的有效性,基于π定理准则和量纲分析方法,推导车-轨-桥耦合振动原型结构与模型结构之间的相似关系。以10︰1为几何相似比,计算原型与模型结构之间的相似常数,利用有限元方法校验原型与模型结构之间的相似关系。依照弹性力相似律,制作包含车辆-轨道-桥梁结构以及动力加载部分的缩尺模型试验系统,采用试验测试与数值仿真相结合的方法,校验了缩尺轨道箱梁结构的模态振型、模态频率以及模型车移动荷载作用下模型桥的加速度响应在时域与频域范围内的可靠性。研究结果表明:原型结构计算加速度响应值和模型结构计算加速度响应反演值曲线一致,校验了由π定理准则及量纲分析所推导的相似关系的准确性;试验测定轨道-箱梁结构模型振型与数值仿真计算所得振型基本一致,且模态频率误差较小,频率误差最大仅为5.97%。表明基于相似理论设计制作的轨道-箱梁结构缩尺模型能够较好地满足试验要求;试验测试与数值仿真计算的列车移动荷载作用下桥梁加速度响应在时域与频域内结果吻合良好,数值规律基本一致,模型桥动力性能误差在10%以内,表明缩尺模型试验系统能够较为精确地反应时域和频域范围内的车-轨-桥耦合振动特性。本文设计制作的车-轨-桥耦合振动缩尺模型试验系统可靠,可用于复杂工况下的车-轨-桥耦合振动分析。 展开更多

关键词 车-轨-桥耦合振动系统 动力模型 相似律 模型试验 设计与校验

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采用直线电机车辆的轨道交通耦合动力学模型及仿真分析 被引量：1

9

作者 万传风 龙许友 +1 位作者 张勇 邓学森 《城市轨道交通研究》 2006年第5期19-21,25,共4页

建立了采用直线电机车辆的轨道交通的车-线耦合动力学模型,并与车辆动力学分析通用软件ADAMS/Rail进行了比较,从而验证了所建模型的正确性。通过对广州市轨道交通4号线工程线路设计参数进行的仿真计算,给出了相应的建议值。

关键词 直线电机 车辆动力学 轨道交通 车-线耦合动力学模型

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柴-柴联合动力装置单调速器并车控制法的数学建模和仿真 被引量：1

10

作者 张林森 王永生 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期54-56,共3页

柴-柴联合动力装置(CODAD)是一种符合国情的推进装置。在建立单调速器法负荷控制器的数学模型后,利用仿真应用软件Matlab/Simulink将其转化为仿真模型,并进行仿真研究。仿真结果表明:单调速器法可以很好地解决柴油机双机并车运行过程中... 柴-柴联合动力装置(CODAD)是一种符合国情的推进装置。在建立单调速器法负荷控制器的数学模型后,利用仿真应用软件Matlab/Simulink将其转化为仿真模型,并进行仿真研究。仿真结果表明:单调速器法可以很好地解决柴油机双机并车运行过程中的关键性问题———负荷合理分配问题,保证了双柴油机运行时(稳态或动态过程)柴油机输出转速的稳定性和负荷分配的合理性。 展开更多

关键词 内燃机 数学模型 柴-柴联合动力装置 双机并车 调速系统

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基于灰箱模型的垂向车-桥系统响应极值分布研究

11

作者 唐平 李永乐 向活跃 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2021年第16期75-80,共6页

针对垂向车-桥系统时域计算效率不高的问题,结合灰箱模型,提出了一种垂向车-桥系统动力响应计算的代理模型方法。通过对车桥系统进行分析,得到输入和输出样本进行灰箱模型参数训练,使车体加速度响应误差最小化,得到代理模型。通过蒙特... 针对垂向车-桥系统时域计算效率不高的问题,结合灰箱模型,提出了一种垂向车-桥系统动力响应计算的代理模型方法。通过对车桥系统进行分析,得到输入和输出样本进行灰箱模型参数训练,使车体加速度响应误差最小化,得到代理模型。通过蒙特卡罗模拟,验证了该方法的准确性和效率。结果表明,相比蒙特卡罗模拟方法,该方法计算效率明显提高,计算时间减少了约7倍,且计算误差小。 展开更多

关键词 车-桥系统 灰箱模型 白噪声滤波法 动力响应

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基于LuGre摩擦模型的两轮自平衡车系统动力学

12

作者 王海明 张欣刚 姚文莉 《山东科技大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2023年第5期108-116,共9页

准确描述轮式机器人系统的运动状态是对其进行轨迹控制的关键,而当驱动轮与地面存在相对滑移或侧滑时,添加非完整约束的动力学描述方法通常会失效。为了得到适用于非结构化环境的轮式机器人动力学模型,本研究以两轮自平衡车为例,为LuGr... 准确描述轮式机器人系统的运动状态是对其进行轨迹控制的关键,而当驱动轮与地面存在相对滑移或侧滑时,添加非完整约束的动力学描述方法通常会失效。为了得到适用于非结构化环境的轮式机器人动力学模型,本研究以两轮自平衡车为例,为LuGre模型添加摩擦力,以描述驱动轮与地面之间的粘滞-滑移效应;基于虚功率原理,建立包含摩擦力的轮式机器人系统动力学方程,并针对不同驱动力及不同工况条件对系统进行了动力学仿真及分析。仿真结果表明:相比于传统的添加非完整约束,基于LuGre摩擦模型的动力学建模方法可以有效侦测到驱动轮与地面的相对滑移及侧滑状态,在真实工况下反映系统动力学行为方面表现出有效性和优越性,为轮式机器人后续的优化设计及轨迹控制提供理论依据。 展开更多

关键词 平衡车 粘滞-滑移 虚功率原理 LuGre摩擦模型 动力学

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沪通长江大桥主航道桥风-车-轨-桥耦合振动研究 被引量：14

13

作者 刘德军 李小珍 +1 位作者 马松华 吴金峰 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2015年第6期24-29,共6页

为研究沪通长江大桥主航道桥在侧风下桥上行车的车辆抗风安全性,提出风-车-轨-桥系统耦合振动分析框架。该系统动力学模型不仅考虑了轨道结构的参振,其采用的轮轨动态耦合模型还突破了传统轮轨为刚体并始终保持密贴的假定。此外,气动荷... 为研究沪通长江大桥主航道桥在侧风下桥上行车的车辆抗风安全性,提出风-车-轨-桥系统耦合振动分析框架。该系统动力学模型不仅考虑了轨道结构的参振,其采用的轮轨动态耦合模型还突破了传统轮轨为刚体并始终保持密贴的假定。此外,气动荷载还考虑了桥梁、车辆的存在对彼此的影响。针对沪通长江大桥主航道桥,利用自主研发的WTTBDAS软件对不同车速、风速下系统的动力响应进行分析和讨论,结果表明:车速和风速均对系统动力响应有较大的影响,当风速达到20m/s后,车辆的运行安全性和乘坐舒适性主要由风速控制。根据相应的动力性能评价指标,得到了大风天气下桥上行车的车速-风速阈值。 展开更多

关键词 公路铁路两用桥 斜拉桥 风-车-轨-桥系统 耦合振动 动力学模型 动力响应 抗风运行准则

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人-车-桥耦合系统振动分析及乘客舒适度评价 被引量：7

14

作者 刘习军 张西强 张素侠 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2014年第9期1387-1392,共6页

基于8自由度人椅动力学模型和31自由度车辆模型建立人-车-桥耦合系统,车辆与轨道桥梁通过轮轨接触力及位移协调条件耦合,建立人-车-桥耦合振动方程,采用Newmark-β法对方程组进行求解。对国产300 km/h动力分散式列车的过桥行走过程进行... 基于8自由度人椅动力学模型和31自由度车辆模型建立人-车-桥耦合系统,车辆与轨道桥梁通过轮轨接触力及位移协调条件耦合,建立人-车-桥耦合振动方程,采用Newmark-β法对方程组进行求解。对国产300 km/h动力分散式列车的过桥行走过程进行分析,采用乘坐舒适度指标对人体振动舒适性进行评价,并讨论了轨道不平顺等级、车速、乘客数量以及乘客位置对人体舒适程度的影响。 展开更多

关键词 车-桥系统 人体动力模型 乘坐舒适度

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基于柔性动力学的类菱形车转向性能分析 被引量：1

15

作者 查云飞 钟志华 闫晓磊 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期247-251,共5页

针对车架的柔性变形会产生轴转向的问题,建立了考虑轴转向产生附加转角的类菱形车柔性二自由度模型。将类菱形车简化为三点支承的连续梁,通过三弯矩方程分析了轴转向的转角与侧向加速度的关系。通过类菱形车柔性二自由度模型和刚性二自... 针对车架的柔性变形会产生轴转向的问题,建立了考虑轴转向产生附加转角的类菱形车柔性二自由度模型。将类菱形车简化为三点支承的连续梁,通过三弯矩方程分析了轴转向的转角与侧向加速度的关系。通过类菱形车柔性二自由度模型和刚性二自由度模型的对比分析,结果显示,车架的柔性变形不仅影响类菱形车的稳定性,也降低了类菱形车的灵活性以及车辆对驾驶员操纵指令的执行能力。 展开更多

关键词 类菱形车 柔性动力学 二自由度模型 转向性能

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落石冲击作用下西部山区铁路简支箱梁桥行车安全性研究 被引量：2

16

作者 胥思明 杨浩哲 +3 位作者 勾红叶 王君明 蒲黔辉 李洋 《铁道标准设计》 北大核心 2024年第10期112-118,128,共8页

为研究落石冲击作用对铁路桥梁行车安全性的影响规律,以西部山区某铁路简支箱梁桥为研究对象,建立充分考虑材料非线性和接触非线性的落石冲击桥梁仿真分析模型和列车-轨道-桥梁耦合动力分析模型;阐明落石冲击桥墩工况下落石冲击力特征,... 为研究落石冲击作用对铁路桥梁行车安全性的影响规律,以西部山区某铁路简支箱梁桥为研究对象,建立充分考虑材料非线性和接触非线性的落石冲击桥梁仿真分析模型和列车-轨道-桥梁耦合动力分析模型;阐明落石冲击桥墩工况下落石冲击力特征,分析落石冲击作用下桥上行车安全性能,并揭示落石冲击速度、冲击角度、冲击高度和落石直径对行车安全性的影响规律。研究结论如下:(1)落石冲击力的峰值随着落石速度、落石直径的增大而增大,落石冲击高度和冲击角度几乎不影响落石冲击力峰值;(2)落石直径的增大会扩大桥墩结构破坏范围,表现为多个冲击力峰值的出现和冲击力时程的延长;(3)落石冲击速度越快,冲击能量越大,对桥上行车安全影响越大,落石冲击高度越接近墩顶、落石直径越大,列车横向动力响应越大,对桥上行车安全威胁越大;(4)落石冲击角度各工况下列车各项安全评价指标时程曲线变化规律相似,对桥上行车安全影响变化较小;(5)轮重减载率对落石直径和冲击高度十分敏感,轮重减载率在落石直径达到2.5 m时超出规范限值。研究成果可为西部山区铁路桥梁全寿命周期的设计和安全运维提供参考。 展开更多

关键词 铁路桥梁 落石冲击 车-轨-桥耦合振动模型 动力响应 行车安全性

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汽车发动机启停时具有半主动阻尼拉杆的动力总成悬置系统研究 被引量：5

17

作者 王道勇 李学军 +2 位作者 蒋玲莉 罗陆锋 肖冬明 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2022年第10期252-259,277,共9页

提出减小汽车发动机启停振动的三种策略。考虑增加悬置系统的阻尼可以有效地减小发动机启停时的振动,设计并开发了一款半主动阻尼拉杆(hydraulic damping strut,HDS);建立包含半主动阻尼拉杆的整车13自由度动力学模型,提出发动机启停时... 提出减小汽车发动机启停振动的三种策略。考虑增加悬置系统的阻尼可以有效地减小发动机启停时的振动,设计并开发了一款半主动阻尼拉杆(hydraulic damping strut,HDS);建立包含半主动阻尼拉杆的整车13自由度动力学模型,提出发动机启停时基于动力总成和整车振动的动态响应评价指标和计算方法;基于动力总成悬置系统的设计方法,对半主动阻尼拉杆的安装位置和外通道的孔径进行优化计算;根据力的分担方法,通过对动态响应评价指标的计算,对半主动阻尼拉杆活塞孔径的尺寸和数量进行计算分析。通过试验对比分析在发动机启动及怠速时,不加半主动阻尼拉杆和加半主动阻尼拉杆时座椅导轨的纵向加速度值,验证了发动机启停时半主动阻尼拉杆设计方法的有效性。 展开更多

关键词 发动机启停 动力总成悬置系统 13自由度模型 半主动阻尼拉杆(HDS) 动态响应评价指标

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城市轨道交通车体垂向振动对弓网受流性能的影响 被引量：1

18

作者 董晓 周宁 +1 位作者 张欣 魏海飞 《城市轨道交通研究》 北大核心 2024年第4期22-27,32,共7页

[目的]既有对接触网系统动力学仿真的研究大多基于受电弓底座仅有纵向自由度的假设,忽略了轮轨激励引起的车体垂向振动对弓网受流性能的影响,需要将车辆-受电弓-接触网(以下简称“车-弓-网”)作为一个整体予以研究。[方法]分别建立了刚... [目的]既有对接触网系统动力学仿真的研究大多基于受电弓底座仅有纵向自由度的假设,忽略了轮轨激励引起的车体垂向振动对弓网受流性能的影响,需要将车辆-受电弓-接触网(以下简称“车-弓-网”)作为一个整体予以研究。[方法]分别建立了刚性接触网、柔性接触网两种接触网类型下的弓网耦合动力学模型及车-弓-网多体动力学模型。在案例线路上进行了弓网动态受流试验,对所建的刚性接触网车-弓-网多体动力学模型的计算结果进行了可行性验证。基于列车运行速度为80 km/h、90 km/h、100 km/h、110 km/h及120 km/h五种速度工况,选取了其中两种速度工况对刚性接触网受电弓绝缘子底座处的垂向动态响应进行了分析,并在五种速度工况下分别对两种接触网类型下弓网模型、车-弓-网模型的各动态响应参数进行了对比分析。[结果及结论]所建车-弓-网多体动力学模型的模拟计算结果是合理的。车体振动会对弓网受流性能产生一定影响:柔性接触网下车体垂向振动对弓网受流性能影响很小,可不予考虑;刚性接触网下,与未考虑车体垂向振动的弓网模型相比,考虑了车体垂向振动的车-弓-网模型计算得到的弓网接触压力统计最小值、弓头最大抬升位移均随列车运行速度的增加而增加,弓网接触压力统计最小值变化率的最大值为24.7%,弓头最大抬升位移变化率的最大值为4.2%。 展开更多

关键词 城市轨道交通 供电系统 车-弓-网关系 弓网受流性能 车体垂向振动 多体动力学模型

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模量不均匀路基上的沥青路面动力响应研究 被引量：8

19

作者 张锋 臧宏阳 +2 位作者 冯德成 林波 唐康为 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第3期115-122,共8页

为研究路基模量的不均匀对沥青路面动力响应的影响规律,首先采用便携式落锤弯沉仪(简称PFWD)对亚—雪公路路基模量分布进行现场测试,分析并总结路基模量的空间不均匀分布特征;进而考虑汽车车体的运动、轮胎的黏弹效应、沥青路面的黏弹... 为研究路基模量的不均匀对沥青路面动力响应的影响规律,首先采用便携式落锤弯沉仪(简称PFWD)对亚—雪公路路基模量分布进行现场测试,分析并总结路基模量的空间不均匀分布特征;进而考虑汽车车体的运动、轮胎的黏弹效应、沥青路面的黏弹性能以及路基模量的不均匀特性,基于D'Alembert原理和黏弹性薄板振动理论,建立了重载汽车-路面-不均匀模量路基耦合动力学模型,并分析了路基不均匀特性、行车速度和后轴轴重对沥青路面动力响应的影响。计算结果表明,路基模量的不均匀性对路面动应变的影响显著。当汽车行驶通过路基不均匀模量区时,后轴产生的基层底应变幅值约为前轴的2倍;当后轴轴载由100k N增加至180k N,基层底应变幅值由62με增加到109με;随着行车速度从5km/h增加至80km/h,基层底部的拉应变幅值增加1.3倍,并逐渐趋于稳定;特别当路基不均匀模量幅值从40MPa降低到0、不均匀模量弦长由1m增加至4m,基层层底拉应变幅的增幅分别可达26%和23%。 展开更多

关键词 道路工程 路基 不均匀模量 沥青路面 动力响应 车-路耦合动力学模型

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车型及编组对地铁运营诱发环境振动的影响研究 被引量：12

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作者 马龙祥 赵瑞桐 +2 位作者 甘雨航 武鑫 张超翔 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第11期24-30,共7页

为了探明车型及编组对地铁环境振动的影响及水平,应用薄片有限元-无限元耦合模型及周期性车轨动力耦合模型对常用地铁车型及编组组合方式下列车运营诱发的环境振动进行综合分析及比较。分析结果表明:①不同车型及编组地铁列车诱发环境... 为了探明车型及编组对地铁环境振动的影响及水平,应用薄片有限元-无限元耦合模型及周期性车轨动力耦合模型对常用地铁车型及编组组合方式下列车运营诱发的环境振动进行综合分析及比较。分析结果表明:①不同车型及编组地铁列车诱发环境振动的时程、频谱、1/3倍频程谱及地表Z振级衰减曲线具有类似的趋势,但相应量值有所差别;②地铁车型及编组对5 Hz以下的低频环境振动有较大影响;③当保持其他因素不变,将6节编组列车扩展为8节编组列车,或将动拖车组合编组改变为全动车编组,抑或选用A型车(相较于选用B型车)为运营车辆,都会造成地表Z振级产生多达约1.5 dB的增加;④车型及编组的不同组合对地表Z振级的影响最大可达3.2 dB。 展开更多

关键词 地铁 环境振动 列车车型 列车编组 薄片有限元-无限元耦合模型 周期性车轨动力耦合模型

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