车辆工程的分析方向汇总十篇.docx

车辆工程的分析方向汇总十篇篇（1）DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.02.2251前言半主动悬挂也称无源悬挂，由无源但可控的阻尼和弹性元件组成，能根据道路激励和车辆系统的状态来调节悬挂系统中的刚度和阻尼，相比于主动悬挂，其结构简单、成本低，而且性能接近于主动悬挂，且不需要要专用能源装置，用以接近被动悬挂的造价和复杂程度来提供接近似主动悬挂的性能，具有广阔的发展前景。设计半主动悬挂的核心就是悬挂的控制策略算法的分析，关键在于选择合理的控制策略进行调节减震器阻尼。本文通过建立1/4车辆模型得到状态方程，并采用H∞控制分析方法对半主动悬挂进行分析。2控制器分析2.11/4车辆模型在车辆行驶过程中，车体运动形式沿纵向x轴（前进方向）、沿横向y轴（与前进方向垂直）和垂向z轴（垂直于xy平面）这三个方向，以及绕轴旋转的摇头、头点和侧滚等运动。本文主要以公路车辆为例建立车辆垂向振动的控制作用。在因路面激励而引起车辆振动时，采用1/4车辆模型（单论二自由度模型）来近似分析车辆系统，其1/4车辆模型的标称动态方程为：3总结本文以轮式车辆文分析对象，建立1/4车辆模型，推到出状态方程，并对鲁棒控制总结构分析进行了分析，针对控制器的总体性能从标称性能、鲁棒稳定性、鲁棒性能三个方面进行了分析，最后通过分析得出了半主动悬挂系统中闭合系统鲁棒性的设计在于可镇定控制器的设计，为后续的分析打下了基础。篇（2）中图分类号：U417.1文献标志码：BAbstract：BeginningwiththefrictioncoefficientbetweenthevehiclesandW-beamguardrails，athree-dimensionalfiniteelementmodelwasbuilttostudytheimpactoffrictioncoefficientonguardrailsfunctions.Accordingtotheanalysis，withtheincreaseoffrictioncoefficient，thefunctionofguardrailasabufferisenhanced，whilethenavigationandblockingfunctionsisweakened.Therefore，guardrailswithminorfrictioncoefficientarerecommended.Keywords：W-beamguardrail；frictioncoefficient；impact；finiteelementanalysis0引言随着中国交通运输行业的飞速发展，交通安全成为全社会日益关注的热点，如何有效地解决交通安全问题已成为摆在交通行业从业人员面前的难题。护栏作为一种重要的交通安全设施已经广泛地被应用于各等级公路中，在防止恶通事故方面发挥了非常重要的作用。护栏具有阻挡碰撞车辆穿越、翻越、骑跨的阻挡功能；能够提供有效降低对碰撞车辆和车内乘员损害程度的缓冲功能；能够使碰撞车辆向行车方向顺利导出并恢复运行状态的导向功能[1]。另外，护栏还具有一定的视线诱导功能。中国在护栏分析方面起步较晚，还处于不成熟、不系统的阶段。目前科研人员常采用的护栏分析方法主要有三种：实车足尺碰撞试验、缩尺模型试验、计算机仿真分析[2]。实车足尺碰撞试验是指按照公路护栏安全性能评价标准的相关技术参数进行试验分析，但由于费用过大、再现性差，一般情况下很少采用该实验；而随着计算机技术的不断发展，具有的可重复性强、参数化建模、费用低等优点的计算机仿真分析得到了越来越广泛的应用[3]。2004年黄红武、莫劲翔等采用LS-DYNA有限元软件对影响护栏性能的相关因素进行了分析[4]。摩擦系数作为一项重要的影响因素在他们的分析中被揭示出来，本文将以他们的分析作为切入点，通过建立波形梁护栏的三维有限元模型来分析护栏与车辆之间的摩擦系数的变化对于护栏各项功能的影响，从而揭示其中的一些规律，为护栏材料选取、加工制作、施工安装等提供有益的参考。1模型的建立本文中的波形梁三维有限元模型大体按照公路护栏安全性能评价标准（JTGB05-01―2013）中的相关要求建立。1.1几何模型建立本文以二波型钢护栏为例进行分析，按照现行的行业标准建立波形梁三维有限元模型。为方便后文论述，在建模时将车道方向设为X轴方向，水平面内垂直于行车方向设置为Y轴方向，垂直于路面的方向设为Z轴方向（下文同）。二波型护栏板截面如图1所示。立柱采用Φ140mm×2150mm×4.5mm规格，防阻块采用200mm×196mm×178mm尺寸。护栏立柱埋设深度为1400mm，外露高度为750mm，波形梁板中心到路面高度为600mm。车辆按照公路护栏安全性能评价标准（JTG