乘用車動(dòng)力總成轉(zhuǎn)動(dòng)慣量試驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)與-徐偉健_第1頁
乘用車動(dòng)力總成轉(zhuǎn)動(dòng)慣量試驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)與-徐偉健_第2頁
乘用車動(dòng)力總成轉(zhuǎn)動(dòng)慣量試驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)與-徐偉健_第3頁
乘用車動(dòng)力總成轉(zhuǎn)動(dòng)慣量試驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)與-徐偉健_第4頁
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結(jié)論第1節(jié)畢業(yè)設(shè)計(jì)結(jié)論經(jīng)過了十九周的畢業(yè)設(shè)計(jì)工作后,完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)題目所要求的所有內(nèi)容,并且獲得了以下幾方面的成果:a.乘用車動(dòng)力總成轉(zhuǎn)動(dòng)慣量試驗(yàn)臺(tái)的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),包含2A0圖幅的試驗(yàn)臺(tái)總裝配CAD圖;兩張A1的部件裝配CAD圖,分別為雙—鉸—叉機(jī)構(gòu)局部裝配圖和軸承支撐系統(tǒng)的局部裝配圖;總計(jì)共兩張A0圖幅的零件圖。b.建模仿真方面,有試驗(yàn)臺(tái)CATIA三維裝配設(shè)計(jì)一份,含運(yùn)動(dòng)干涉分析;底座的靜強(qiáng)度有限元分析一份。c.程序方面,試驗(yàn)臺(tái)參數(shù)解算說明書一份,含實(shí)現(xiàn)功能的代碼;機(jī)械設(shè)計(jì)零件的軸承、電動(dòng)缸和螺栓組的校核或者選型手冊(cè)一份,含程序代碼。d.工藝方向,雙鉸叉重要零件的工序流程圖一份,含毛坯尺寸和尺寸鏈計(jì)算。第2節(jié)畢業(yè)設(shè)計(jì)感想本次畢業(yè)設(shè)計(jì)選做的課題是乘用車動(dòng)力總成的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測(cè)量試驗(yàn)臺(tái),屬于試驗(yàn)臺(tái)類的設(shè)計(jì)題目,跟傳統(tǒng)的汽車零部件設(shè)計(jì)題目有所不同。轉(zhuǎn)動(dòng)慣量是整個(gè)試驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)中的一個(gè)核心詞,前期的運(yùn)動(dòng)原理設(shè)計(jì)要能實(shí)現(xiàn)整個(gè)機(jī)構(gòu)的繞三坐標(biāo)軸的轉(zhuǎn)動(dòng),后期的慣性參數(shù)的解算也用到了大學(xué)物理里的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量概念和公式,理論力學(xué)里的剛體繞定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的常微分方程。整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)看來更接近于一個(gè)機(jī)械方向的題目,車輛專業(yè)的汽車構(gòu)造、汽車?yán)碚摵推囋O(shè)計(jì)僅在了解乘用車動(dòng)力總成和性能那部分前期工作中有所涉獵,不得不說是一種遺憾。畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中所要求的手繪圖和CAD,又再一次讓我提高了機(jī)械制圖的準(zhǔn)確性和AutoCAD軟件的使用熟練程度;轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測(cè)量機(jī)構(gòu)的三維體建立,讓我重溫了早已生疏的CATIA裝配設(shè)計(jì)和DMU運(yùn)動(dòng)模擬模塊;軸承和螺栓組壽命和強(qiáng)度校核,也強(qiáng)化了當(dāng)初學(xué)的不是很明白的機(jī)械設(shè)計(jì)相關(guān)知識(shí);特別是當(dāng)初沒學(xué)好的機(jī)械設(shè)計(jì)制造基礎(chǔ),如今也能獨(dú)立地解算尺寸鏈并設(shè)計(jì)工藝流程圖了;還有線性代數(shù)、理論力學(xué)這種許久沒有翻過的書籍,現(xiàn)在也寫滿了筆記和心得。一次畢業(yè)設(shè)計(jì),的確讓我將整個(gè)大學(xué)的大部分課程都串聯(lián)起來融會(huì)貫通,我認(rèn)為自己也抓住了這次難得的機(jī)會(huì)。不過試驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)類的題目最大的一個(gè)好處就是,可以查閱更多的論文,學(xué)習(xí)更多在學(xué)校課程中沒有講授的知識(shí)。比如在處理地面坐標(biāo)到運(yùn)動(dòng)平臺(tái)坐標(biāo)系的映射這種問題,我通過查找資料獲取并學(xué)會(huì)三維坐標(biāo)變換這一數(shù)學(xué)領(lǐng)域廣為人知但并沒有講到過的知識(shí)。還有電動(dòng)缸、雙鉸叉和回轉(zhuǎn)支撐這種在實(shí)踐生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用的部件,更是擴(kuò)充了自己在機(jī)械設(shè)計(jì)這方面的知識(shí)儲(chǔ)備。而且,為了完成試驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)中的非材料力學(xué)可校核的不規(guī)則零件,還特地花了時(shí)間學(xué)習(xí)有限元領(lǐng)域的靜強(qiáng)度分析,最終給自己的設(shè)計(jì)方案的可靠性又增添了一份保障。在處理轉(zhuǎn)動(dòng)慣量參數(shù)的計(jì)算中,面對(duì)大量的矩陣運(yùn)算處理,我也自學(xué)了MATLAB編程,現(xiàn)在也可以熟練地編寫函數(shù)獨(dú)立的檢查代碼的錯(cuò)誤了。我覺著這部分是畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中給我的最大的提升:敢于面對(duì)問題并解決問題,保持好奇的心理并樂于嘗試的一種工作態(tài)度,這種狀態(tài)將在我入職以后繼續(xù)適用。說句很現(xiàn)實(shí)的話,雖然畢業(yè)設(shè)計(jì)相比課程設(shè)計(jì)來說,確實(shí)是給自己的提升更大。但就一名合格的汽車從業(yè)人員的標(biāo)準(zhǔn)來看,這無疑僅是一個(gè)小兒科的試驗(yàn),但慶幸的是,行動(dòng)才會(huì)有抵達(dá),畢竟還是向優(yōu)秀的汽車工程師方向又邁出一步!

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的提議下,機(jī)構(gòu)演變成全平行的形式。因此,有的時(shí)候也稱它為高夫-斯圖爾特平臺(tái)。自從斯圖爾特第一次提議將此機(jī)構(gòu)作為飛行模擬器,SPM是普遍使用的名字。亨特曾提議將這種機(jī)構(gòu)用作機(jī)械手。斯圖爾特的【正向運(yùn)動(dòng)學(xué)】問題:支撐腿長(zhǎng)度已知,確定【上平臺(tái)】相對(duì)于【基座】的旋轉(zhuǎn)或平移運(yùn)動(dòng)。換言之,我們需要找到【旋轉(zhuǎn)矩陣】來表示上平臺(tái)相對(duì)于地面坐標(biāo)系的坐標(biāo)矢量。正向運(yùn)動(dòng)學(xué)問題非常重要,因?yàn)槲覀冃枰罊C(jī)構(gòu),在給定的支撐腿長(zhǎng)度的前提下,所有可能的運(yùn)動(dòng)方向。相反地,【反向運(yùn)動(dòng)學(xué)】問題:上平臺(tái)的旋轉(zhuǎn)或平移運(yùn)動(dòng)已知,確定需要求解的支撐腿長(zhǎng)度。這里也講一下【并聯(lián)機(jī)構(gòu)】與【串聯(lián)機(jī)構(gòu)】的正反問題的對(duì)立關(guān)系:串聯(lián)機(jī)構(gòu)的正向運(yùn)動(dòng)學(xué)問題很簡(jiǎn)單,逆向運(yùn)動(dòng)學(xué)問題很難;相反地,并聯(lián)機(jī)構(gòu)的正向運(yùn)動(dòng)學(xué)問題很難,逆向運(yùn)動(dòng)學(xué)問題很簡(jiǎn)單。通過實(shí)時(shí)跟蹤既定的運(yùn)動(dòng)軌道-觀察反向運(yùn)動(dòng)學(xué)的在線動(dòng)態(tài),我們可以得出正向運(yùn)動(dòng)有多解[8-10]。一個(gè)支撐腿長(zhǎng)度可能不是唯一的情形。相反地,反向運(yùn)動(dòng)卻有唯一解。換言之,上平面的運(yùn)動(dòng)方向可以由支撐腿長(zhǎng)度唯一確定。圖1是一個(gè)6-6斯圖爾特平臺(tái)的示意圖。開始運(yùn)動(dòng)學(xué)分析前,確定好兩個(gè)坐標(biāo)系:1.坐標(biāo)系B的中心在不動(dòng)的基座上;2.坐標(biāo)系P的中心在由運(yùn)動(dòng)平板頂點(diǎn)確定的圓的圓心上。圖圖1安裝在平臺(tái)上的車輛上下平板的頂點(diǎn)的極角可以簡(jiǎn)單地用下列公式表示:λ參考點(diǎn)P的相對(duì)于坐標(biāo)系P位置寫成:P參考點(diǎn)B相對(duì)于坐標(biāo)系B的位置寫成:Br的下標(biāo)代表是上平臺(tái)還是下基座的半徑。用Op表示平臺(tái)中心相對(duì)于基座的位置,反向運(yùn)動(dòng)學(xué)[5]必要的支撐腿長(zhǎng)度將從下列的數(shù)學(xué)關(guān)系中得出:l上述方程中,RαβγRRβR每一項(xiàng)相乘得到了:R3.PID位置控制給平臺(tái)的軌跡信號(hào)預(yù)設(shè)為零平移,同時(shí)使各旋轉(zhuǎn)零件以特定的振幅和頻率進(jìn)行不間斷的側(cè)傾、俯仰和橫擺運(yùn)動(dòng)。這種方法保證了在回歸矩陣中的增量很小或?yàn)榱恪d在用前一節(jié)的【反向運(yùn)動(dòng)學(xué)】方法解算出接頭長(zhǎng)度后,每條支撐腿的長(zhǎng)度用【解耦PID環(huán)】控制的。支撐腿長(zhǎng)度是通過安裝在活塞缸機(jī)構(gòu)中的【位移傳感器】測(cè)量出的。比例、積分和微分增益(PID參量)可以微調(diào)以獲得最佳的時(shí)間相應(yīng),控制目標(biāo)產(chǎn)生支撐腿力Fxi,實(shí)際的支撐腿長(zhǎng)lacti【跟蹤】理論支撐腿長(zhǎng)4.平臺(tái)運(yùn)動(dòng)方程剛體的慣性矩可以表達(dá)成:I=【慣性張量】是一個(gè)3X3的【對(duì)稱矩陣】(公式9),所以它只有6個(gè)互異的元素。由于平移和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)是彼此分開的,它滿足控制旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的三個(gè)【常微分方程】(公式10-12)。通過測(cè)量6個(gè)支撐腿各自作用在上平臺(tái)的力,我們可以三個(gè)轉(zhuǎn)矩的分量。III對(duì)所測(cè)平臺(tái)的平臺(tái)【角加速度】進(jìn)行積分就能獲得平臺(tái)的【角速度】。其中的角加速度數(shù)據(jù)從安裝在上平臺(tái)的角加速度傳感器中讀取。5.慣性張量的計(jì)算如果我們將一個(gè)未知的【慣性張量】的項(xiàng)賦給向量(13),那么上平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)方程可以化成最小二乘法形式,包含一個(gè)參數(shù)向量和一個(gè)回歸矩陣(14)。注意:回歸矩陣?yán)锍霈F(xiàn)的量都可以通過力和加速度測(cè)量裝置得到。θ=方程(10-12)本質(zhì)上是公式(14)這種形式:d因此線性參數(shù)估計(jì)問題可以寫成方程(15)。【overhat】表示估計(jì)量,ε表示誤差。注意:因變量y用來表示轉(zhuǎn)矩(矢量)。回歸矩陣φ里包括已測(cè)量出的角加速度和角速度(通過安裝在平臺(tái)上的加速度傳感器)。φTθ+ε=未知矢量參數(shù)θ會(huì)在每個(gè)估計(jì)循環(huán)迭代進(jìn)行更新。參數(shù)更新法則由方程(16)給出。θ(t)=θ(t-1)+K(t)(y(t)-φTθ公式16中的K由下式?jīng)Q定的:K(t)=公式17中的P由公式18給出,P是一個(gè)對(duì)角矩陣,其對(duì)角線元素表明了估計(jì)量的【準(zhǔn)確度】。P的增益越小,則θ的響應(yīng)越好:Pt=方程(16-18)會(huì)在【參數(shù)估計(jì)的迭代環(huán)】里不斷地更新,以獲得θ的實(shí)時(shí)估計(jì)θ(t)。圖3-8顯示了6個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量參數(shù)的結(jié)果。由圖可知,所有未知的慣量參數(shù)都迅速地收斂于實(shí)際值。具有良好的收斂性的話,迭代的次數(shù)會(huì)小于100。目前的模擬結(jié)果沒有考慮傳感器的噪聲影響。加入噪聲的影響后,平均迭代次數(shù)增加1個(gè)或2個(gè)數(shù)量級(jí),這取決于信號(hào)噪聲測(cè)量過程的【信噪比】。6.總結(jié)一種新型的車輛慣量測(cè)量系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。這種測(cè)量裝置與現(xiàn)今使用的設(shè)備相比,具有一鍵設(shè)置就可以實(shí)時(shí)測(cè)量【慣性張量】的優(yōu)勢(shì)。一旦車輛固定在測(cè)量平臺(tái),典型的測(cè)試時(shí)間是幾秒。【在線遞歸方法】是一個(gè)非常一種有效的解決問題的方法。所有推薦的測(cè)試設(shè)置都將優(yōu)于現(xiàn)有設(shè)備,盡管多加上的自由度會(huì)增加系統(tǒng)的復(fù)雜性——更多的自由度同時(shí)也是另一個(gè)優(yōu)勢(shì)。將來的研究應(yīng)該廣泛地集中于測(cè)試傳感器噪聲影響和液壓形式的細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)。2、VIMF車輛慣性測(cè)量設(shè)備的設(shè)計(jì)(3055字)摘要這篇論文描述了車輛慣性測(cè)量設(shè)備的設(shè)計(jì)(VIMF):該設(shè)備用于測(cè)量車輛重心位置;車輛【側(cè)傾】、【俯仰】和【橫擺】時(shí)的【質(zhì)量慣性矩】;車輛側(cè)傾/橫擺時(shí)的質(zhì)量慣性積。文中將討論到一般設(shè)計(jì)的基本原理和方法。本設(shè)備測(cè)量誤差極小,且測(cè)試用時(shí)較短。設(shè)計(jì)以個(gè)體系統(tǒng)誤差相對(duì)于總體測(cè)量誤差的【解析誤差分析】為理論指導(dǎo)。NHTSA國(guó)家高速交通安全管理局?jǐn)?shù)據(jù)庫中的,超過300輛汽車的重心位置和【質(zhì)量慣性矩】被引入到誤差分析中,以此來設(shè)計(jì)不同的VIMF部件,例如側(cè)傾和橫擺彈簧尺寸。這樣實(shí)現(xiàn)了VIMF可測(cè)試全車型的良好的實(shí)驗(yàn)可重復(fù)性(主要是近期生產(chǎn)的輕型車)。論文也闡述了VIMF設(shè)備的軟件部分,例如:分析曲線擬合——確定振蕩周期來提高系統(tǒng)的精度和可重復(fù)性;結(jié)果的錯(cuò)誤核對(duì)——進(jìn)一步提高系統(tǒng)的可靠度。文末給出了VIMF的兩套校準(zhǔn)夾具,和重心位置和慣量的計(jì)算結(jié)果。介紹解析模型和計(jì)算機(jī)模擬廣泛地被用于分析車輛操縱動(dòng)力學(xué),平順性和駕駛安全。其中不少模型和模擬方法是非常先進(jìn)、全面的。但是,只有在被建模車輛的參數(shù)精準(zhǔn)的前提下,才能得出滿意的模擬結(jié)果。整車慣性是任何【車輛動(dòng)力學(xué)模擬】所必須的基本特性。車輛慣性參數(shù)的測(cè)量是一項(xiàng)困難,耗時(shí),且易出錯(cuò)的任務(wù)。俯仰、側(cè)傾和橫擺運(yùn)動(dòng)上的測(cè)量誤差,將直接影響到相應(yīng)運(yùn)動(dòng)的模擬結(jié)果,甚至是其他模擬結(jié)果。除了車輛響應(yīng)的研究,車輛的重心高度在對(duì)車輛進(jìn)行側(cè)傾傾向的評(píng)級(jí)中,尤其重心高度直接用于靜穩(wěn)態(tài)要素的計(jì)算中,間接地用于【側(cè)拉比】的測(cè)量中。重心高度和側(cè)傾轉(zhuǎn)動(dòng)慣量也用于【臨界滑移速度】的計(jì)算——另一個(gè)【側(cè)翻】?jī)A向度量。長(zhǎng)久以來,車輛慣性參數(shù)的測(cè)量都被車輛響應(yīng)的理解和建模所關(guān)注。大量的論文介紹了測(cè)量或者建立車輛慣性參數(shù)的方法;大多數(shù)的汽車生產(chǎn)商,私人機(jī)構(gòu)和大學(xué)都配備了車輛慣性測(cè)量的設(shè)備。許多參考文獻(xiàn)很少提及測(cè)量車輛慣性參數(shù)的潛在誤差。近幾年,車輛重心高度的測(cè)量方法通過對(duì)車輛側(cè)翻傾向的評(píng)估反復(fù)檢驗(yàn)。為了研究車輛重心高度測(cè)量的誤差,Winkler對(duì)汽車制造商和NHTSA所使用的重心測(cè)量裝置,實(shí)施了一個(gè)循環(huán)測(cè)試項(xiàng)目。研究表明:微小的輸入會(huì)在不同的測(cè)試設(shè)備上產(chǎn)生顯著不同的結(jié)果。(重心高度測(cè)量會(huì)有51mm的差別。對(duì)比之下,VIMF設(shè)備的重心高度測(cè)量穩(wěn)定在2.5mm之內(nèi))循環(huán)測(cè)試項(xiàng)目開啟了NHTSA的IPMD慣性參數(shù)測(cè)量設(shè)備上的誤差分析。參數(shù)測(cè)量的準(zhǔn)確性主要受車輛【支撐平臺(tái)】的重心高度、重量、質(zhì)量慣性矩和撓度影響。這些發(fā)現(xiàn)考慮進(jìn)了VIMF的設(shè)計(jì)之中。車輛研究測(cè)試中心IPMD設(shè)備的評(píng)估開發(fā)任何一臺(tái)測(cè)試設(shè)備,最符合邏輯的方法是先評(píng)價(jià)已有的設(shè)備,那些與正在開發(fā)的具有相似功能的設(shè)備。IPMD,慣性參數(shù)測(cè)量設(shè)備,是一種用來測(cè)量車輛重心高度和慣性參數(shù)的設(shè)備,放置于NHTSA國(guó)家高速交通安全局所屬的VRTC車輛研究測(cè)試中心。IPMD聯(lián)合著稱重臺(tái)就可以測(cè)量車輛的重心坐標(biāo)和對(duì)其重心的質(zhì)量慣性矩(俯仰、側(cè)傾和橫擺)。這些參數(shù)都是整車測(cè)量的。這部分描述保證了兩個(gè)方面:IPMD的設(shè)計(jì)強(qiáng)度和改進(jìn)方面。列舉出來的強(qiáng)度不需要修改而且有可能的話將合并在VIMF配置中。強(qiáng)度IPMD測(cè)量重心高度和(俯仰/橫擺/側(cè)傾)質(zhì)量慣性矩。僅使用一臺(tái)設(shè)備進(jìn)行這些測(cè)量任務(wù)可以減少測(cè)試時(shí)間和占地空間。稱重臺(tái)對(duì)應(yīng)測(cè)量四個(gè)輪重,進(jìn)而測(cè)得車輛重量和重心位置。獨(dú)立的稱重臺(tái)(即稱沒有布置在IPMD平臺(tái)上)是很有優(yōu)勢(shì)的,因?yàn)樗鼫p少了IPMD平臺(tái)的重量和慣性,也提高了準(zhǔn)確性。通過測(cè)量對(duì)IPMD橫軸的【俯仰轉(zhuǎn)矩】和引起的【變形量】,我們就可以計(jì)算出重心高度。車輛/平臺(tái)關(guān)于IPMD各個(gè)理論軸線進(jìn)行擺動(dòng),并通過測(cè)量擺動(dòng)周期來計(jì)算慣性矩。一臺(tái)設(shè)備可以在3至4個(gè)小時(shí)之內(nèi)運(yùn)行一次完整的測(cè)試。在測(cè)試次序中,每個(gè)子測(cè)試的結(jié)果會(huì)立刻通過一個(gè)個(gè)人電腦和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)展示給測(cè)試操作員。這允許測(cè)試操作員立刻識(shí)別出潛在的不正確的測(cè)試。IPMD的基本設(shè)計(jì)非常簡(jiǎn)單。它含有幾個(gè)移動(dòng)部件、僅5個(gè)【磁放大器】,且需要外部能源來升降IPMD平臺(tái)。簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)有:減少誤差來源;減少失效系統(tǒng)的數(shù)量;減少維護(hù);校準(zhǔn)方便。由于IPMD基本設(shè)計(jì)是令人滿意的,它的運(yùn)行模式也盡可能多的重復(fù)。能測(cè)量盡可能多的參數(shù)對(duì)于減少空間、時(shí)間和人力的占用非常重要。誤差分析VIMF的改進(jìn)主要是減少IPMD中的測(cè)量誤差。IPMD測(cè)量結(jié)果中的主要誤差來源有:平臺(tái)變形量,測(cè)試設(shè)備的【側(cè)傾慣性矩】,樞軸和平臺(tái)之間的間隙和用于橫擺慣性矩測(cè)試的非線性彈簧。對(duì)于不同的車輛來說,IPMD設(shè)計(jì)變量(質(zhì)量,剛度,幾何結(jié)構(gòu)和磁放大器等)對(duì)于測(cè)量的【總不確定度】的貢獻(xiàn)是不同的。換言之,每個(gè)被測(cè)慣性參數(shù)的【總不確定度】受IPMD的各個(gè)部件的設(shè)計(jì)影響,取決于車輛的大小和重量。影響著慣性測(cè)量的主要設(shè)計(jì)參數(shù)詳見下表:IPMD平臺(tái)明顯決定著每個(gè)被測(cè)慣性參數(shù)的不確定度決定被測(cè)慣性參數(shù)不確定度的來源測(cè)量主要的誤差來源重心位置測(cè)量平臺(tái)重量平臺(tái)的形變量平臺(tái)的重心高度平臺(tái)的放置角度車輛的【約束剛度】俯仰和側(cè)傾慣性測(cè)量平臺(tái)的慣性運(yùn)動(dòng)的周期車輛的【約束剛度】橫擺慣性測(cè)量平臺(tái)的慣性彈簧的【線性度】對(duì)于任何測(cè)量設(shè)備,一般要減小測(cè)量設(shè)備對(duì)于被測(cè)量的影響。測(cè)量設(shè)備的平臺(tái)也是如此。為了減少測(cè)量設(shè)備對(duì)于整體測(cè)量的影響,平臺(tái)的重量和慣性應(yīng)該盡可能的小。IPMD的側(cè)傾慣性矩尤其關(guān)鍵。它幾乎是一輛小型車慣性的三倍大。為了獲得更準(zhǔn)確的結(jié)果,平臺(tái)的側(cè)傾慣矩應(yīng)該小于車輛的側(cè)傾慣性矩。減小平臺(tái)的重量換來的是平臺(tái)【靈活性/撓性】的增加。目前,IPMD部件是非常靈活的,而且被測(cè)試車輛的重量會(huì)有明顯的變化。對(duì)于重型車輛來說,測(cè)量中最大的誤差就是IPMD部件的【撓性】決定的。IPMD也只能用來測(cè)量車輛的參數(shù),因?yàn)樗墓潭休S高度適于重心、俯仰慣性和側(cè)傾慣性測(cè)試。車輛的重心高度必須限定在31英寸以下。注意樞軸的高度影響著系統(tǒng)的精度。平臺(tái)表面和樞軸之間的可調(diào)整的的間隙可以滿足上述需求。計(jì)算機(jī)軟件會(huì)為每個(gè)被測(cè)車輛計(jì)算出最佳的樞軸高度。【運(yùn)動(dòng)周期】是側(cè)傾和俯仰慣性測(cè)試中最基本的誤差來源。改變綜合重心高度(平臺(tái)和車輛的綜合重心高度)和樞軸之間的距離可以改變【運(yùn)動(dòng)周期】的長(zhǎng)短。短運(yùn)動(dòng)周期的加速度大,反之長(zhǎng)運(yùn)動(dòng)周期的加速度小。周期引起的誤差可以通過降低周期測(cè)量的不確定度來減小。另一個(gè)需要提到的設(shè)計(jì)變量就是橫擺運(yùn)動(dòng)的彈簧。IPMD的橫擺彈性系統(tǒng)提存在【微扭簧率】(輕微的非線性扭轉(zhuǎn)彈簧率)。這會(huì)造成誤差,因?yàn)橄到y(tǒng)分析是基于線性的彈簧恢復(fù)力矩。車輛的【柔性約束】會(huì)導(dǎo)致重心高度、俯仰慣性和側(cè)傾慣性測(cè)試的最明顯的誤差。使用偏剛性約束的系統(tǒng)會(huì)降低這方面的誤差。慣性積車輛側(cè)傾/橫擺慣性積的測(cè)量是一項(xiàng)特別困難的任務(wù),而且能測(cè)量這方面的設(shè)備比較少。(典型車輛是對(duì)稱的,其俯仰-側(cè)傾和俯仰-橫擺慣性積通常認(rèn)為是零)。側(cè)傾-橫擺慣性矩Ixz是第二位影響車輛響應(yīng)的參數(shù)。如果想得到準(zhǔn)確預(yù)測(cè)車輛響應(yīng),I這是全尺寸的廂式貨車以25m/s勻速行駛狀態(tài)下的模擬結(jié)果。轉(zhuǎn)向盤輸入角是一個(gè)振幅85.9°、頻率0.67Hz的正弦曲線。進(jìn)行Ixz=270kg-m2和I設(shè)計(jì)目標(biāo)VIMF主要的設(shè)計(jì)意圖就是使用單一的設(shè)備去測(cè)量這些慣性參數(shù)。這種方法最大的優(yōu)勢(shì)就是測(cè)試時(shí)間的縮短和占地空間的減少。但是需要注意減小測(cè)量誤差和縮短測(cè)試時(shí)間是互相矛盾的兩個(gè)目標(biāo)。就最終的準(zhǔn)確度而言,使用獨(dú)立設(shè)備一

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