【摘 要】
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6-DOF轴耦合式路面模拟试验台是目前最典型的汽车疲劳试验设备,能够对车轮进行六个方向的力或力矩,并通过模拟车辆在行驶过程中所承受的力,准确地反映出车辆的多向应力状态,达到模拟试验的要求。由于车体-轴系耦合实验平台是一个非线性耦合的系统,其各个通道之间的耦合特性对其性能有很大的影响,因此给控制带来了困难。本文对轴力耦合试验中的耦合问题进行了研究。首先,介绍了轴耦合道路模拟试验系统的设计指标、系统组
【基金项目】
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国家自然科学基金资助项目（51475116）； 哈尔滨工业大学电液伺服仿真及试验系统研究所为天津中国汽车技术研究中心承制的“轴耦合道路模拟试验系统研制”项目；
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6-DOF轴耦合式路面模拟试验台是目前最典型的汽车疲劳试验设备,能够对车轮进行六个方向的力或力矩,并通过模拟车辆在行驶过程中所承受的力,准确地反映出车辆的多向应力状态,达到模拟试验的要求。由于车体-轴系耦合实验平台是一个非线性耦合的系统,其各个通道之间的耦合特性对其性能有很大的影响,因此给控制带来了困难。本文对轴力耦合试验中的耦合问题进行了研究。首先,介绍了轴耦合道路模拟试验系统的设计指标、系统组成及工作原理。介绍了一种以轴耦合为基础的模拟试验平台。利用凯恩方法,导出了试验平台的动力方程式。其次,利用六种不同的电液伺服控制方式,建立了一套单角组轴式道路模拟试验平台,并将延迟校正和PID控制相结合,对六条路径的电液伺服力进行了控制。然后,利用双横臂悬挂系统,对单角组合轴系耦合实验台进行了仿真,并对其运动学、动力学耦合特性和耦合机理进行了研究。以24通道轴耦合道路模拟器为例,进行了模拟实验。本文以24通道轴耦合道路模拟器为基础,对浮体进行了联合仿真研究。本文以车辆振动系统模型所得到的负荷频谱作为负荷信号,分析了再现垂直负荷频谱的耦合特性。对不同等级、不同车速、不同悬挂刚度条件下的载荷谱重现率进行了对比分析,并得到了不同参数对24通道仿真系统的耦合特性的影响。
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