中型商用車后橋殼設計及力學分析【含有限元分析】【說明書+UG】

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=+f (21) 橫向速度估計使用卡爾曼濾波技術[15]來確定，其精度從已給定的縱向速度和橫擺角速度范圍驗證。上述模型利用虛擬的車輛質(zhì)量和最后更新車輛質(zhì)量信息的兩者之一。根據(jù)近似估計的縱向速度和橫向速度，可以計算輪胎的側向力方程(19)，從方程(18)車輛質(zhì)量可以通過遞歸估計。 2.3質(zhì)量評估算法的統(tǒng)一 如圖3所示，統(tǒng)一的在線車輛質(zhì)量評價系統(tǒng)的流程圖。對于每一個估算法，車輛條件塊利用車輛調(diào)動合適的條件對其進行估計。例如，在縱向速度，縱向加速度和橫擺角速度表示指定的駕駛條件下，激活以縱向運動為基礎的算法。對于以橫向運動為基礎的算法的激活條件可以以車輛縱向加速度和橫擺角速度來表達。車輛質(zhì)量不具有快速隨時間變化的性質(zhì)，并在一定范圍內(nèi)變化（如整車重量比更大）。因此，在圖3中最后一塊在預定范圍內(nèi)只收集了適當?shù)氖諗坑诜€(wěn)態(tài)值的時期。如果以前和當前時步的估計質(zhì)量存在區(qū)別在，那于在預定范圍（如100時步），在當前時步估計質(zhì)量被認為穩(wěn)定狀態(tài)值，并成為一個大規(guī)模的更新數(shù)據(jù)。該估計算法確定在一定時間內(nèi)更新車輛質(zhì)量的數(shù)據(jù)，否則，即使初始化的激活條件被滿意了，估計算法還會被初始化。 以所收集的數(shù)據(jù)為基礎，共振光散射塊執(zhí)行的RLS方法來獲取該車輛的質(zhì)量估計值。在一段時間后共振光散射值將被初始化，其中，和集合中除了(t)之外，其余都要被預定義初始值。該車輛的質(zhì)量初始值根據(jù)統(tǒng)一的車輛質(zhì)量算法設置為當前數(shù)據(jù) 半導體信號和CAN信息 條件1 條件2 使用橫向動力學對質(zhì)量評估 使用縱向動力學對質(zhì)量評估 long lal 穩(wěn)定狀態(tài) 穩(wěn)定狀態(tài) 入口 使用RLS跟新 圖3. 擬議的系統(tǒng)流程圖 3.實驗 對于實驗證明，如圖4所示，越野車具有縱向和橫向加速度和橫擺角速度傳感器。 圖4. 實驗裝置 如車輪的速度，發(fā)動機及其他的信號傳輸信號，具有CAN總線的汽車都可以接收。在越野車里安裝了一臺筆記本電腦，并安裝了dSPACE Autobox，使在線實時性能的方法可以得以驗證。 每個算法的激活條件是通過仿真和現(xiàn)場試驗確定的。對于測試汽車在表1中就是給出了決定性條件的一個例子。 表1. 對評估算法的活化條件 活化條件 對縱向運動的算法 ︱r︱＜0.03 rad/s ax＞0.6 m/s2 Vx＞5 m/s 對橫向運動的算法 0.15rad/s＞︱r︱＞0.05 rad/s ︱ax︱＜0.3 m/s2 圖5，6和7在測試賽道上通過一系列直接實驗分別說明了車輛的縱向速度和發(fā)動機扭矩，縱向和橫向加速度，傳動齒輪位置和橫向角速度的數(shù)據(jù)。 圖5. 在一系列直接實驗中的縱向車速和發(fā)動機輸出扭矩隨時間變化圖 圖6. 在一系列實驗中車輛縱向和橫向的加速度隨時間變化圖 圖7. 在一系列直接實驗中車輛傳動齒輪的位置和橫擺角速度隨時間變化圖 圖8. 在一系列直接實驗中的質(zhì)量評估結果隨時間變化圖 圖9,10和11說明，當越野車在彎曲的道路上行駛時的集中數(shù)據(jù)。 圖9. 在一系列行駛實驗中的車輛縱向速度和發(fā)動機輸出扭矩隨時間變化圖 圖10. 在一系列行駛實驗中縱向和橫向加速度隨時間變化圖 圖11. 在一系列行駛實驗中傳動齒輪的位置和橫向角速度隨時間圖 圖12. 在一系列行駛實驗中車輛質(zhì)量評估結果隨時間變化圖 圖13. 在任意演示的情況下車輛質(zhì)量評估結果 星號代表車輛質(zhì)量更新點，并從統(tǒng)一的方法中估計的質(zhì)量與真值很好的吻合。實驗結果證明在車輛演示過程中適當?shù)南到y(tǒng)能有效并準確的評估車輛的質(zhì)量。除了該車型的激活條件需要采取與之相協(xié)調(diào)的激活條件外，此技術可以用類似的方式應用在其車型上。 4. 結論 這部分為評估車輛質(zhì)量提出了一個統(tǒng)一的系統(tǒng)。為了在任意的車輛演示下對車輛質(zhì)量的評估，分別在車輛縱向和橫向動力學模型的基礎上設計了兩種評估算法。在特殊的行駛條件下，例如評估算法的準確性能被肯定，這樣每種算法都能被激活。此外，從每個算法的估計數(shù)據(jù)是統(tǒng)一的，并車輛的質(zhì)量的最小二乘估計法要重復更新。該系統(tǒng)的有效性通過實時確認實驗的準確性來證明。準確的車輛質(zhì)量信息，如越野車，面包車或者皮卡車可以幫助解決過渡預防與可靠性之間的權衡問題。 致謝 這項研究是由知識經(jīng)濟部和通過為戰(zhàn)略技術而進行人力資源培訓項目的的韓國產(chǎn)業(yè)技術基礎部的財政支持。 REFERENCES 1 Kiencke,U. and Nielsen,L. 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