摘要
为了提高商用车驾驶室多轴道路模拟试验台的控制精度,精确复现路谱采集信号,提出一种基于运动学与动力学分析的驾驶室多轴道路虚拟试验台控制策略。依据机构学原理描述试验台的结构并进行运动学分析和计算,利用位姿反解算法及含雅克比矩阵正解算法进行闭环反馈的自由度解耦。实测驾驶室相关参数并与ADAMS软件相结合建立了驾驶室、部分车架及试验台的刚柔耦合多体动力学模型,创建Femfat-lab、Matlab/Simulink和ADAMS软件接口进行自适应联合仿真计算实现了试验台的自由度解耦控制。将多轴虚拟试验台与实车试验内部响应信号相结合,选择信噪比较高的信号为目标信号进行迭代分析,获取实车位置等效位移激励。选取典型的比利时路面载荷谱作为模型输入条件,从而重现与道路试验相结合的真实路谱。研究结果表明,对比室内道路模拟试验台架及常规虚拟迭代结果,驾驶室采用多轴虚拟试验台的迭代次数明显减少,得到的时域、频域响应信号和目标信号之间变化趋势相吻合,且各通道相对误差均方根值(RMS)均小于设定值,迭代精度高。进而验证了该方法的可行性,为后续驾驶室疲劳寿命预测提供可靠的载荷谱。
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