人—車—路環(huán)境下電動(dòng)自行車動(dòng)態(tài)性能與碰撞安全性研究.pdf

1、動(dòng)態(tài)特性是電動(dòng)自行車行業(yè)進(jìn)一步發(fā)展急需解決的問題，同時(shí)碰撞安全性也是隨著電動(dòng)自行車的發(fā)展逐漸凸顯的問題。本文以提高電動(dòng)自行車的動(dòng)態(tài)特性為目的，以全減振電動(dòng)自行車為研究對象，通過建立人－車－路動(dòng)力學(xué)模型，對其動(dòng)態(tài)性能和碰撞特性進(jìn)行了深入分析，取得了以下主要研究成果：
　　 基于五自電度兩輪車動(dòng)力學(xué)模型，將電池作為獨(dú)立剛體，通過彈性環(huán)節(jié)與主車架連接建立了六自由度模型。通過仿真分析，獲得了電池質(zhì)量、電池的安裝位置、電池與車架的連接剛度

2、等因素對整車系統(tǒng)動(dòng)特性的影響規(guī)律。
　　 利用ANSYS軟件，建立了具有轉(zhuǎn)動(dòng)副和移動(dòng)副的整車車架有限元模型，并由模態(tài)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該模型的準(zhǔn)確性。設(shè)計(jì)了四種不同截面形狀和尺寸的主車架，通過分析獲得了主車架的不同結(jié)構(gòu)特性對整車車架動(dòng)特性的影響規(guī)律。對主車架的壁厚參數(shù)進(jìn)行了靈敏度分析，為合理構(gòu)建整車車架的動(dòng)特性提供了有效的方法。
　　 基于動(dòng)力學(xué)分析和人體模型軟件，建立了人－車－路環(huán)境下的剛?cè)狁詈蟿?dòng)力學(xué)模型。基于正弦和梯形路面激

3、勵(lì)，獲得了車架構(gòu)件柔性、電池、人體質(zhì)量、減振器剛度等因素對整車動(dòng)態(tài)特性的影響規(guī)律。揭示出這些參數(shù)是電動(dòng)自行車動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)中所應(yīng)考慮的重要因素。
　　 設(shè)計(jì)了便攜式動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)并進(jìn)行了實(shí)車實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了人－車－路剛?cè)狁詈夏Ｐ偷挠行院涂尚行裕y試了電動(dòng)自行車在不同路面激勵(lì)下的動(dòng)態(tài)響應(yīng)。為評價(jià)電動(dòng)自行車的動(dòng)特性奠定了基礎(chǔ)。
　　 建立了電動(dòng)自行車與障礙物正面碰撞的仿真模型。該模型中人體與電動(dòng)自行車之間的接觸關(guān)系可以依據(jù)人