摩托车及全地形车整车振动控制研究

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作者：余烽著

出版社：重庆大学出版社

本类榜单：工业技术

分类：工业技术 > 机械仪表工业 > 机械学（机械设计基础理论）

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ISBN：9787568917551
装帧：平装-胶订
册数：暂无
重量：暂无
开本：26cm
页数：141页
出版时间：2020-01-01
条形码：9787568917551 ; 978-7-5689-1755-1

本书特色

全地形车又称为“四轮摩托车”，是近几年兴起的集休闲、竞技、娱乐为一体的实用型车辆，且其军用潜力非常巨大。随着人们生活水平的提高，对摩托车及全地形车的使用性能要求也越来越高。同时，全地形车的性能也直接关系到军用用途。我国对摩托车及全地形车整车振动控制研究比较落后，尚无适合摩托车及全地形车整车振动的评价方法，更无相关整车振动测试的试验标准。本书是一本全面介绍摩托车及全地形车整车振动控制研究的专业著作。针对摩托车及全地形车振动及其控制展开系统研究，具体包括以下几个方面： ①深入分析了IS0 2631等相关振动标准，结合摩托车及全地形车自身振动特性，提出了基于时域法和频域法的摩托车和全地形车整车振动评价方法。以手把、坐垫及脚踏处加权振级来评价驾驶员所受的振动，以货架处的振级评价货架或平台处的振动。在此基础上，搭建了硬件测试系统，基于IMC FAMOS平台开发了软件分析系统。并以两款全地形车为例，进行实车振动舒适性测试及分析。分析结果表明，时域法和频域法的结果相差很小，都可准确评价摩托车及全地形车的振动。但由于时域法思路清晰，计算速度快，推荐使用时域法进行评价。 ②分别针对摩托车及全地形车，采用解析法和实验法分析了其车架结构动态特性，两者结果表明所建立的车架有限元模型正确。在对车架挂发动机动态特性分析时，以有限元分析的基本原理为基础，找出了影响解析法分析结果的参数。结合简化模拟仿真分析，提出将发动机简化为相同质心、质量及转动惯量的长方体，进而建立车架挂发动机有限元模型。试验法和解析法的结果对比表明，所提出的发动机简化方法可行，可在产品设计和改型阶段就能了解车架挂发动机结构的动态特性。以摩托车和全地形车为例，从车架及车架挂发动机的结构动态特性的改进角度出发，分别对其车架的结构进行改进，改进后的分析结果表明，所提出的改进措施均可行且易实施。 ③从发动机对全地形车振动影响及匹配的角度出发，分析了车架挂发动机后发动机对车架的动态特性影响。结果表明，车架挂发动机后，后三阶自由频率和振型发生了变化，但关心的前三阶频率均有所提高。发动机位置左、右、前、后平动对车架挂发动机动态特性影响分析结果表明，进口的全地形标杆车发动机平动位置较为合理，后续优化工作需要考虑转动位置。 ④采用形状优化方法，以发动机安装位置和俯仰角度为变量对车架挂发动机的动态特性进行优化。优化结果表明，在保障其他几阶频率变化较小的情况下，优化后车架挂发动机的一阶模态频率有大幅提高，有利于整车振动的控制。 ⑤以全地形车为例，建立了悬置系统刚体动力学建模，分析了其悬置系统固有频率及各个方向能量解耦情况。以各阶模态能量百分比占优的方向上的能量解耦率□大为目标函数，4个悬置件的三向刚度为优化变量，采用模拟退火算法对悬置系统进行了能量解耦优化。结果表明，优化效果不是非常明显，说明进口的全地形标杆车悬置系统设计较为合理。 ⑥运用多体动力学软件ADAMS建立了包含柔性车架、前后悬架、转向系统、轮胎和人体的摩托车及全地形车刚柔耦合多体动力学模型。采用谐波叠加法生成了ADAMS/View格式的B级随机路面谱文件，并在ADAMS中施加了发动机激振力和激振力矩，从动力学仿真的角度分析了摩托车及全地形车整车振动，为后续控制策略研究提供基础。 ⑦悬架是控制整车振动的关键部件之一。以某款全地形车为例，利用MATLAB/Sim-ulink建立了包含天棚阻尼控制、模糊控制和模糊PID控制的悬架控制联合仿真系统模型。并在此基础上，分析了3种悬架控制策略效果。结果表明，模糊PID控制效果□佳，而且稳定性好，具有较强的鲁棒性。由于作者水平有限，书中不妥之处在所难免，恳请读者批评指正。

内容简介

本书针对摩托车及全地形车振动及其控制展开系统研究, 具体包括提出基于时域法和频域法的摩托车及全地形车整车振动评价方法及道路试验方法 ; 分析多款摩托车及全地形车车体结构动态特性, 并提出改进措施 ; 分析发动机对摩托车及全地形车振动的影响及其与车架的合理匹配 ; 将形状优化方法应用到摩托车及全地形车结构动态特性分析中 ; 以全地形车为例, 建立其悬置系统刚体动力学模型, 进行能量解耦优化 ; 建立摩托车及全地形车刚柔耦合多体动力学模型, 分析摩托车及全地形车整车振动 ; 基于摩托车及全地形车多体动力学模型, 分析各种控制策略在悬架控制上的效果。

第1章绪论 1．1 研究目的与意义 1．2 国内外研究现状 1．3 主要研究内容第2章摩托车及全地形车整车振动评价方法 2．1 整车振动评价方法 2．2 摩托车及全地形车振动评价方法 2．3 本章小结第3章摩托车及全地形车整振动测试系统开发与应用 3．1 硬件系统搭建 3．2 软件分析系统开发 3．3 实车振动评价测试分析 3．4 本章小结第4章车架及车架挂发动机振动特性分析 4．1 结构动态特性分析方法 4．2 摩托车车架及车架挂发动机振动特性分析 4．3 全地形车车架及车架挂发动机振动特性分析 4．4 振动特性改进实例 4．5 本章小结第5章发动机与整车振动匹配研究 5．1 发动机及其位置对车架动态特性影响分析 5．2 发动机安装位置优化 5．3 发动机悬置件参数优化 5．4 本章小结第6章摩托车及全地形车整振动仿真分析 6．1 多刚体动力学概述及ADAMS简介 6．2 摩托车整车振动舒适性分析 6．3 全地形车整车振动舒适性分析 6．4 本章小结第7章全地形车悬架系统控制策略研究 7．1 悬架系统建模 7．2 天棚阻尼控制策略 7．3 模糊控制策略 7．4 模糊PID控制策略 7．5 结果分析 7．6 本章小结第8章研究总结 8．1 主要结论 8．2 主要创新及展望参考文献致谢

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