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汽车操纵稳定性

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关键词:汽车操纵稳定性

1、蔡世芳(1985). "汽车操纵稳定性评价指标和参数匹配的工程分析方法." 汽车工程7(3): 21-29.

本文提出一种工程分析方法,并利用此方法研究评价指标和参数匹配规律。全文主要内容有四部份: (1)工程分析方法的数学模型; (2)评价指标的工程计算方法; (8)评价指标的相关分析和主要评价指标的推荐。(4)操纵稳定性参数匹配的基本规律。

2、岑少起, 潘筱, et al. (2006). "ADAMS 在汽车操纵稳定性仿真中的应用研究." 郑州大学学报: 工学版27(003): 55-58.

运用ADAMS软件建立了C型车多自由度整车多体动力学仿真模型,详细分析了前悬架系统、后钢板弹簧系统和轮胎模型,同时提出了一种建立钢板弹簧多体模型的新方法——中性面法,并对不同方向盘转角及改变整车质心位置下的操纵稳定性进行了动力学仿真.经过与实际车型性能比较,该模型与分析结果是准确、可靠的,可应用于汽车平顺性研究中.

3、陈克, 王工, et al. (2005). "基于ADAMS 的汽车操纵稳定性虚拟试验演示系统开发." 沈阳理工大学学报24(001): 59-61.

利用ADAMS动力学软件建立了整车多刚体系统模型.分别考虑车型、悬架、轮胎、车速等不同因素对整车操纵稳定性的影响,进行整车操纵稳定性6个性能试验的仿真分析.利用获取的动力学分析数据、仿真动画,实现汽车操纵稳定性虚拟试验演示系统.

4、陈黎卿, 王启瑞, et al. (2005). "基于ADAMS 的双横臂扭杆独立悬架操纵稳定性分析." 合肥工业大学学报: 自然科学版28(004): 341-345.

悬架的主要性能参数在悬架运动过程中的变化规律是影响悬架性能的主要因素。文章采用ADAMS软件建立了某商务车独立悬架的数学模型和仿真模型,分析了该悬架对操纵稳定性的影响,以及悬架主要性能参数的变化规律,为悬架设计奠定了基础。与传统的设计方法相比,这种方法提高了精度和效率。

5、邓亚东, 余路, et al. (2005). "ADAMS 在汽车操纵稳定性仿真分析中的运用." 武汉大学学报: 工学版38(002): 95-98.

利用ADAMS软件建立了某轿车的操纵动力学多体仿真模型,详细考虑了前后悬架系统、转向系统、轮胎以及各种连接件中的弹性衬套的影响,分析了汽车在方向盘转角阶跃输入时的转向特性.通过对不同车速、不同载荷下的仿真计算,得出汽车转向特性在这些条件下的不同表现,揭示了汽车转向特性与车速、载荷和轮胎的内在关系,为汽车操纵稳定性分析提供了参考.

6、董涵(2003). 侧风环境下高速汽车稳定性研究与分析[D], 长沙: 湖南大学.

随着汽车车速的不断提高,汽车侧风稳定性的研究日益重要。由于实车试验风险大、场地设备要求高,而使用计算机仿真则可以极大的的缩短产品开发周期。因而进行高速汽车侧风稳定性计算机仿真研究具有现实意义。在车辆动力学研究过程中,汽车数学模型的精确与否始终是一个关键问题。随着计算机技术的长足进步,以及多体系统动力学这一学科的成熟,汽车模型的自由度越来越多,仿真结果越来越精确。本文首先整理了汽车操纵稳定性的各项评价指标,根据汽车高速运动时的受力分析,使用非线性轮胎模型,建立了侧风环境下汽车运动十八自由度数学模型并进行了直线行驶运动仿真。

使用多刚体动力学软件ADAMS/CAR,建立了包括悬架、转向系统、动力系统等在内的多自由度整车模型,进行了高速汽车在侧风作用时转向运动仿真,并分别模拟了汽车在阶跃风、随机风等四种瞬态侧风输入时的运动状况并进行了结果分析。由于汽车的侧风响应特性要通过驾驶员对汽车的实际操纵才可以体现出来汽车闭环控制性能更能全面合理的反映汽车的性能,本文根据预瞄-跟随理论,使用经典控制理论中的PID驾驶员模型和汽车运动二自由度模型,进行了侧风作用下人-车-路闭环系统控制仿真。从定性分析上来看,各仿真结果基本是正确的。

7、方刚and 谷正气(2001). "侧风对高速行驶汽车操纵稳定性影响初探." 湖南大学学报: 自然科学版28(4): 60-63.

根据汽车高速运动的特点,建立了汽车的动力学人记真和高速气动特性模型,对汽车高速运动时侧向风对汽车操纵稳定性的影响进行了分析。

8、高举成, 张兆合, et al. (2005). "汽车操纵稳定性的广义汽车转向稳态响应模型." 公路交通科技22(6): 147-150.

针对传统汽车操纵稳定性理论的线性二自由度模型的不足,构建了一个新的广义汽车转向稳态响应模型,并说明了该模型的广泛适用性。以某不足转向轿车模型的有关参数为例,仿真计算并比较了应用两种模型时该轿车等速圆周行驶时的稳态响应状况,验证了广义模型的正确性,同时得到了一条有别于传统汽车操纵稳定性理论的重要结论。

9、管欣, 闫冬, et al. (2006). "基于惯性导航和实时差分全球定位系统的汽车运动状态测试系统." 吉林大学学报: 工学版36(001): 14-19.

为了准确评价汽车操纵稳定性等性能和建立高精度的汽车评价标准,针对汽车动态运行工况特点研究了一种基于INS/RTKDGPS组合导航原理的汽车测试系统,可用于汽车性能场地试验并能够实时精确测量完备的车辆运动状态参数。对系统各软件模块进行了介绍,并且通过实车试验验证了算法的准确性,从而为汽车操纵稳定性等性能评价提供了新设备和新方法。

10、郭孔辉(1984). "驾驶员-汽车闭环系统操纵运动的预瞄最优曲率模型[J]." 汽车工程6(3): 1-15.

当前汽车操纵稳定性研究中遇到的基本难题之一,是操纵稳定性的评价指标问题。要解决这一关键问题就必须研究包括驾驶员行为规律在内的闭环系统模型。本文提出一种建立驾驶员—汽车闭环系统的“预瞄最优曲率法”。这种方法的模拟结果与试验结果相当一致。值得注意的是这种方法所得到的模型与作者在另一篇论文中提出的建立在泰勒展开式的基础上的“预瞄跟随器”模型是完全一致的。所提供方法可以从理论上识别系统的结构和驾驶员的参数,如开环增益,各个反馈系统和校正微分常数和前视时间等。

11、郭孔辉and 孔繁森(2000). "遗传算法在汽车操纵稳定性评价及结构参数优化中的应用." 机械工程学报36(010): 34-36.

遗传算法是一种全局优化算法。这里以使时域内的人-车-路闭环系统操纵稳定性综合评价指标达到最小为目标;使用遗传算法对评价参数和汽车结构参数进行优化。并使用这些最优参数,以4自由度汽车模型作为仿真模型在单移线条件下对某型小轿车进行仿真研究。仿真研究结果表明:优化参数使得人-车闭环系统跟随预期路径的精度提高约51.7%;而使综合评价指标下降约36.6%。

12、郭孔辉and 殷承良(1997). "随动式悬架转向原理及操纵稳定性分析." 汽车工程19(6): 322-324.

本文简要介绍了随动式悬架结构。通过对其中的橡胶悬置块结构与功能分析,揭示了其中随动转向特性原理,并初步揭示这种特性对改善汽车操纵稳定性所起到的重要作用。

此种悬架结构也有县于汽车平顺性的改善。

13、孔繁森, 郭孔辉, et al. (2004). "基于演化策略的汽车操纵稳定性主客观评价的灰关联性研究." 机械工程学报40(007): 119-123.

利用演化算法与灰关联分析相结合的方法研究了汽车操纵稳定性主客观评价的灰关联性问题。通过仿真试验研究表明:一方面,可利用提出的方法得到的评价公式对整车参数进行再设计或优化设计,并且使这样得到的汽车操纵稳定性更符合人的感觉;另一方面,基于演化策略的主客观评价的灰关联分析可以对主观评价者的评价侧重点进行分析,了解人们对车质性能好坏的评价取向和依据。

14、李白娜(2006). 汽车操纵稳定性的仿真分析研究, 华中科技大学.

根轨迹法是自控工程中常用的一种分析方法。将此法运用汽车操纵稳定性研究中,可以定怀地估计汽车转向运动时的动态过程,可以直观地判断汽车转向运动是稳定,还可以方便地分析汽车各主要结构参数变化对汽车转向特性的影响。本文对汽车转禹运动的简化模型为基础,对此作了简要介绍。

15、李华师, 宗光涛, et al. (2008). "基于ADAMS 的汽车操纵稳定性仿真试验分析." 农业装备与车辆工程(11): 20-23.

利用动力学仿真软件ADAMS对汽车的操纵稳定性进行了分析。利用ADAMS/Car模块建立了汽车多体仿真模型,对不同车速下的汽车转向盘角阶跃输入性能、蛇行性能、双移线性能等操纵稳定性能进行了仿真。依据仿真结果,对汽车的操纵稳定性做出了客观评价。结果表明,利用ADAMS软件可以对汽车的操纵稳定性进行较好的分析和评价。

16、李军and 谷中丽(2001). "汽车悬架参数对操纵稳定性影响的仿真分析研究." 车辆与动力技术(4): 24-27.

应用机械系统分析软件ADAMS,建立整车多刚体系统模型,进行了整车动力学的仿真分析,研究了悬架几何参数对汽车稳态转向转性的影响。

17、刘红军, 明平顺, et al. (2003). "ADAMS 在汽车操纵稳定性中的应用研究." 武汉理工大学学报: 信息与管理工程版25(004): 50-53.

利用ADAMS软件建立了某轿车的整车多体仿真近似模型;详细考虑了前悬架系统、转向系统和轮胎。以及各种联接件中的弹性的影响,对不同车速,不同载荷下的操纵稳定性进行了动力学仿真。用参数化设计来指导产品设计,能缩短开发周期。

18、刘星星, 杨绪剑, et al. (2006). "基于ADAMS, WTK 的汽车操纵稳定性虚拟试验系统的研制." 机电工程23(4): 44-48.

介绍了ADAMS/Car内部分析控制机理,在此基础上应用此软件进行了转向盘转角脉冲输入的汽车操纵稳定性分析试验,并对仿真结果进行曲线表示和分析说明。利用虚拟仿真软件包WTK在VC编译环境下创建了本虚拟试验系统,并应用ADAMS仿真分析

结果曲线驱动本虚拟试验系统的汽车模型,实现了整个虚拟试验系统的动态仿真,从而为人进行主观评价操纵稳定性提供了一种新的实现方法。

19、马涛锋, 薛念文, et al. (2004). "虚拟现实技术及其在汽车操纵稳定性研究中的应用现状." 北京汽车(005): 21-23.

文中介绍了汽车操纵稳定性研究的历史与现状,虚拟现实技术的特点,综述了虚拟现实技术在汽车操纵稳定性研究中的应用及其发展前景。

20、马涛锋, 薛念文, et al. (2005). "对汽车操纵稳定性的影响因素分析及对操稳性的研究评价." 机械设计与制造4.

主要分析了影响汽车操纵稳定性的原因,介绍了操稳性评价的研究过程及其有待解决的问题。

21、冉振亚, 庞迪, et al. (2005). "PRO/E, ADAMS 软件在汽车操纵稳定性中的应用." 重庆大学学报: 自然科学版28(011): 20-23.

基于柔性多体系统动力学理论,分析了仿真软件在汽车运动学和动力学中的应用.利用PRO/E、ADAMS 软件建立了某轿车的整车多体系统仿真模型.详细考虑了前、后悬架系统、转向系统、轮胎、车身等总成,以及各种联接件中的弹性的影响.并运用常规的操纵稳定性试验方法进行了运动学和动力学的仿真,初步探讨了汽车操纵稳定性仿真试验的实际应用.仿真结果可靠真实,设计参数修改方便快捷,可指导参数化设计产品开发,缩短设计周期.

22、任光胜(2001). "用Magic Formula 对轮胎特性曲线的拟合与优化." 重庆大学学报: 自然科学版24(003): 22-24.

轮胎特性是研究汽车动力学的基础,特别是轮胎的侧偏特性对汽车操纵稳定性有着非常重要的影响,在汽车操纵稳定性的仿真研究中,用试验的方法来获得轮胎特性已不能满足研究的需要,而有必要建立轮胎模型,作者介绍了采用Magic Formula建立轮胎模型的方法,包括试验曲线的样条化、优化目标函数的设计和拟合优化方法等,得到了MagicFormula轮胎模型中的各参数,为进一步对汽车操纵稳定性的仿真研究奠定了基础。

23、任卫群and 张云清(1998). "汽车操纵稳定性的计算机仿真." 汽车科技(2): 28-31.

概述目前在汽车操纵稳定性分析的设计过程中应用计算机仿真技术的现状,并介绍仿真新技术于操纵稳定性分析与设计的发展趋势。

24、唐憬憬and 邓楚南(2008). "空气悬架导向机构对汽车操纵稳定性的影响." 轻型汽车技术(1): 8-11.

本文主要对空气悬架导向机构对汽车的横向、纵向操纵稳定性的影响分别作了分析,得出应当合理的布置导向机构以满足整车稳定性的要求。而对于平顺性好,稳定性差的空气悬架车辆来说,在制动或加速工况下,应适当“牺牲”平顺性以提高其抗“点头”和“仰头”的能力。

25、王承, 高世杰, et al. (2006). "结合K&C 台架试验和道路试验的汽车操纵稳定性改进研究." 传动技术20(1): 28-32.

针对某小客车在道路试验中操纵稳定性表现较差的现象,利用K&C试验台获取其悬架系统的特性参数,对比分析原设计参数,找出了设计中存在的问题。经过悬架参数调校和系列K&C台架及道路试验后,重新设定了小客车前后悬架的侧倾刚度,使其操稳性能表现达到了预期的设计目标。

26、王国权, 王树凤, et al. (2006). "汽车操纵稳定性的虚拟试验技术." 上海交通大学学报40(001): 172-176.

设计了汽车操纵稳定性虚拟试验系统,建立操纵稳定性动力学仿真分析模型,并进行车辆实体建模和行为建模.虚拟试验场案采用分层模块化的树形结构,用不同的类和节点并组织虚拟试验场的各种对象,并设置了光照、雾化和声音信息.虚拟试验过程是数据空间到图形图像空间的映射,使用WTK编程,通过仿真分析数据驱动汽车在虚拟的试验场中行驶,并用分割视屏窗口的方法实现了试验过程的立体视觉显示,从而实现了操纵稳定性的虚拟试验.实际车辆试验表明,虚拟试验分析数据与实车试验比较接近,驾驶员感受的场号与实车试验有较好的一致性.

27、夏长高and 宫镇(2005). "刚柔耦合多体车辆操纵稳定性研究." 汽车工程26(5): 564-567.

利用多体动力学方法建立了基于ADAMS软件平台的整车刚柔耦合多体系统操纵动力学仿真分析模型。并分别对多刚体模型和刚柔耦合多体模型进行了“转向盘脉冲输入”、“ISO移线”仿真,分析了构件的柔性对汽车操纵稳定性的评价指标值的影响。

28、熊坚and 宋健(2002). "汽车操纵稳定性虚拟仿真的研究." 汽车工程24(005): 430-433.

应用现代虚拟现实技术,把汽车操纵稳定性研究传统的数字仿真变成为具有“真实场景”

的虚拟仿真,还研制了用于汽车操纵动力学仿真的虚拟场景自动生成软件。结合汽车操纵动力学仿真数学模型和相关软件,建立了一个具有真实视觉感的、实时的汽车操纵动态虚拟仿真系统。文中给出了实例。

29、徐延海(2005). "考虑路面不平度的汽车稳定性控制的研究." 汽车工程27(3): 330-333.

考虑路面不平度对汽车稳定性的影响,建立了一个含路面不平度激励的14自由度的汽车动力学模型。在主动悬架技术的基础上,运用直接的反馈控制制定了提高汽车操纵稳定性的控制策略。利用该模型进行了汽车稳定性的仿真研究。与没有稳定性控制系统的仿真结果相比,该控制器的应用能够较好地改善汽车的稳定性。

30、徐延海and 宁凡坤(2007). "用于汽车操纵稳定性模拟的虚拟现实平台的研究." 系统仿真学报19(17): 3984-3987.

运用虚拟现实技术建立了一套桌面虚拟现实系统来进行汽车探纵稳定性的研究。首先按照汽车操纵稳定性的要求建立了相关的虚拟试验场景以及汽车操纵稳定性的动力学模型。在此基础上,利用Matlab/Simulink及其虚拟现实工具箱构建了实现汽车操纵稳定性仿真可视化的桌面虚拟现实系统。最后进行了基于虚拟现实的汽车操纵稳定性仿真。

结果表明该桌面虚拟现实系统基本能够实现对汽车操纵稳定性的研究,同时该系统提供了新的评价和分析汽车操纵稳定性的工具。

31、尹念东(2003). "模糊神经技术及其在汽车操纵稳定性研究中的应用现状." 湖北汽车工业学院学报17(002): 1-5.

本文介绍了汽车操作稳定性的研究现状,模糊神经技术的特点,综述了模糊神经技术在汽车操纵稳定性研究中的应用及其发展前景。

32、尹念东, 王树凤, et al. (2001). "汽车操纵稳定性的虚拟实验." 汽车工程23(4): 233-235.

虚拟实验是利用虚拟现实技术而进行的仿真实验.本文设计了一套桌面虚拟现实系统(DesktopVR),利用该系统开发了汽车操纵稳定性虚拟实验平台,并在平台上进行了汽车双移线的虚拟实验.结果表明虚拟实验能虚拟再现实际实验的结果,与实际实验具有较好的一致性.

33、尹念东and 余群(2003). "利用OpenGL 开发汽车操纵稳定性虚拟试验软件平台." 农业工程学报19(002): 153-155.

在桌面虚拟现实系统(Desk-top Virtual Reality)下,利用OpenGL (Open Graphics Library)开发了“汽车操纵稳定性虚拟试验软件平台”,介绍了虚拟试验的意义,采用OpenGL 作为开发虚拟试验软件平台的原因,提出了虚拟试验平台的功能要求,给出了完成其功能的若干关键技术的实现方法,虚拟试验为车辆运动仿真提供了一种新的研究手段。

34、游学兵, 杨峰, et al. (2005). "汽车四轮转向操纵稳定性的研究及发展." 农机化研究(003): 268-270.

汽车操纵稳定性影响着汽车驾驶的操纵方便程度.同时也是决定高速汽车安全行驶的一个主要性能。因此,汽车的操纵稳定性日益受到重视,已成为评价汽车的重要使用性能指标之一。从汽车操纵稳定性出发,分析了大量四轮转向的研究方案,并讨论了其特点;

总结了四轮转向存在的问题,并在此基础上提出四轮转向的发展方向是研究考虑了人为因素的闭环控制系统。

35、于国飞, 孔德文, et al. (2005). "应用ADAMS/CAR 二次开发模块研究汽车操纵稳定性." 吉林大学学报: 工学版35(006): 582-586.

为了实现汽车产品的虚拟开发,利用ADAMS/CAR二次开发模块建立了国产某小客车的整车多体系统动力学仿真模型。按照国家相关整车操纵稳定性的试验评价方法和标准,重复进行了整车稳态、转向回正等几种典型工况的仿真试验与分析。对比实车试验测试结果,主要参数项的最大仿真误差均控制在10%以内。对于实车试验测试和仿真试验测试结果均不理想的性能指标,经过参数调整可以得到比较理想的仿真结果。

36、张代胜, 陈朝阳, et al. (2005). "汽车操纵稳定性的仿真." 农业机械学报36(011): 12-16.

分析了汽车侧倾引起的左右轮胎垂直载荷的重新分配,以及轮胎侧向力非线性变化对操纵稳定性的影响,并综合考虑汽车转向系和行驶系的结构和性能特性,建立两轴汽车操纵稳定性数学模型.并对用Simulink构建的计算机模型进行仿真,仿真结果与试验结果一致,证实模型具有很好的精度和实用性.分析了车速、转向系刚度、前后轮侧偏刚度比、前后悬架侧倾角刚度比以及侧倾对汽车操纵稳定性的影响.

37、张树强and 张乐(2002). "空气力及空气力矩对汽车操纵稳定性的影响." 合肥工业大学学报: 自然科学版25(005): 719-723.

以CA770轿车为研究对象,从汽车结构角度考虑空气力和空气力矩对汽车回转时的影响,对汽车稳态回转时的主要参数进行计算,在考虑空气动力特性的情况下,分析影响操纵稳定性的重要因素,并建立汽车稳态转弯过程的数学模型。研究结果表明,随着车

速的不断提高,空气力和空气力矩对车辆回转时操纵稳定性的影响相应增大,从而得出了主要参数的变化趋势。

38、赵秋芳(2006). 基于ADAMS 的汽车操纵稳定性仿真试验初步研究[D], 大连: 大连理工大学.

操纵稳定性是汽车的一种运动性能,不仅影响到汽车驾驶的操纵方便程度,而且也是决定高速汽车安全行驶的一个重要因素,人们称之为“高速车辆的生命线”。一方面,人们对汽车性能的要求增高,汽车的操纵稳定性日益受到重视,成为现代汽车的重要使用性能之一;

另一方面,传统的计算方法在分析汽车的各种特性时已经不能满足现代汽车研究的要求。

计算机虚拟仿真软件的种类不断增多,为汽车仿真试验提供了可能,本文的主要内容正是基于动力学仿真软件ADAMS的汽车操纵稳定性研究。论文比较详细的总结了汽车操纵稳定性研究的发展和现状,从不同角度对汽车操纵稳定性的研究和评价方法进行详细分类。介绍了论文将要使用的ADAMS软件的主要模块和软件的理论基础。为下面的建模和仿真分析建立了理论基础。介绍了厢式货车1/2前悬架模型的创建过程,在仿真试验基础上测试悬架的关键参数,测量主销内倾角、主销后倾角、车轮外倾角和车轮前束角随车轮跳动时的变化曲线,优化车轮接地点侧向滑移量,大大降低了车轮接地点滑移量,减小了轮胎磨损。建立整车模型时,首先合理的简化整车模型,在前悬架模型基础上增加了后悬架、转向系、轮胎和路面模型以及轮廓模型;然后调试仿真模型,成功的完成整车模型的操纵稳定性仿真,分析汽车的转向特性。讨论了几个影响操纵稳定性的因素。通过研究,作者掌握了汽车操纵稳定性动力学模型从理论分析到实际建模型的程序及其试验方法,这将为以后的工作和研究奠定理论和实践基础。

39、赵伟, 周志立, et al. (2002). "汽车操纵稳定性研究的数学模型评述." 洛阳工学院学报23(003): 76-79.

综述了汽车操纵稳定性数学模型的研究现状。指出了汽车操纵稳定性数学模型研究对于汽车操纵稳定性的研究具有重要意义,高精度、多自由度以及闭环系统操纵模型的研究是加深操纵稳定性研究的基础,对汽车操纵稳定性数学模型研究存在的不足进行了分析论述,并对未来的汽车操纵稳定性方面非线性问题的研究和闭环系统的研究发展进行了展望。从而为进一步研究汽车操纵稳定性提供了参考。

40、宗长富and 郭孔辉(2000). "汽车操纵稳定性的客观定量评价指标." 吉林工业大学自然科学学报30(001): 1-6.

通过对汽车操纵稳定性的理论分析,提出了汽车操纵稳定性的客观定量评价指标;利用吉林工业大学的开发型驾驶模拟器(ADSL驾驶模拟器)验证了评价指标与驾驶员主观评价的相关性,相关系数达到0.99以上。结果表明,本文提出的客观定量评价指标是合理、可信的。

41、宗长富and 郭孔辉(2000). "汽车操纵稳定性的研究与评价." 汽车技术(6): 6-11.

综述了汽车操纵稳定性研究和评价的历史、现状和存在的问题,着重介绍了客观测量评价、主观评价、人一车闭环系统的综合评价和模拟器评价等几种评价方法。汽车操纵稳定性很多研究还处于探索和完善阶段。目前还没有公认的评价标准,对驾驶员模型、人一车闭环系统的研究有助于促进汽车操纵稳定性评价指标和评价方法的统一。

42、宗长富and 郭孔辉(2000). "汽车操纵稳定性的主观评价." 汽车工程22(5): 289-292.

本文介绍了汽车操纵稳定性的主观评价方法,探讨了影响主观评价的因素。利用吉林工业大学的开发型车辆驾驶模拟器进行了汽车稳定性的主观评价试验,采用一对一即时比较法实现了14个车辆方案易操纵性的驾驶员主观评价排序,并进行了操纵稳定性定量评价指标与主观评价的相关分析。

43、宗长富, 郭孔辉, et al. (2001). "汽车操纵稳定性的理论预测与综合评价." 汽车工程23(1): 5-8.

本文建立了人-车-路闭环系统模型.计算了双移线及蛇行道路输入时14种车辆方案的理论综合评价指标.根据驾驶员的主观评价对其进行相关检验.利用本文提出的理论预测评价模型和综合评价指标,可对汽车结构设计参数和控制参数进行优化,改善汽车的操纵性能,提高汽车的主动安全性.

44、郭荣, 吴宪, et al. (2006). "某型燃料电池轿车操纵稳定性虚拟试验." 机械设计23(3): 43-45.

燃料电池轿车采用新的总布置,引起了整车参数改变,对操纵稳定性产生了影响,因此需要进行分析评价。介绍整车建模和虚拟试验方法,并基于ADAMS建立某型燃料电池轿车的虚拟样车模型,按照国家标准设计了驾驶员控制文件并进行虚拟试验,对稳态回转试验、转向盘角阶跃输入试验、蛇行等试验进行仿真和数据处理,并根据标准进行评价。虚拟试验结果可为整车性能预测提供参考,该方法能有效地缩短产品设计周期,提高设计的准确性,该方法同样适用于传统汽车的开发。

45、焦凤, 陈南, et al. (2004). "四轮转向汽车操纵动力学虚拟仿真分析." 汽车工程26(1): 5-8.

从机械动力学仿真的角度,研究4WS汽车的瞬态和稳态操纵动力学特性。运用虚拟样机技术,给出4WS车辆在适当前轮转角及不同的大小、比值、方向以及转向时间差等后轮转角的条件下,车辆的瞬态和稳态动力学性能的表现。

46、王启瑞, 刘立强, et al. (2005). "基于随机次优控制的汽车电动助力转向与主动悬架集成控制." 中国机械工程16(008): 743-747.

将汽车电动助力转向系统(EPS)模型、转向模型和主动悬架系统(ASS)模型相结合,建立了整车系统的动力学模型。设计了输出反馈随机次优控制策略,实现了汽车EPS和ASS 的集成控制。在Matlab/Simulink环境下进行了仿真计算,仿真结果表明,采用所提出的集成控制策略,不仅能有效改善EPS的轻便性,而且使得ASS具有很好衰减路面振动、抗侧倾和抗俯仰的能力,从而显著提高了汽车操纵稳定性、安全性和平顺性等综合性能。

47、赵又群, 王立公, et al. (2003). "四轮转向汽车运动稳定性分析." 中国机械工程14(014): 1246-1248.

研究了四轮转向汽车的运动稳定性,从系统与控制理论角度定量地揭示了四轮转向汽车运动稳定性的内在规律性,与前轮转向汽车进行了比较。数值结果得出一些有益结论,即四轮转向汽车也应具有适度的不足转向特性才能保证稳定性比较好,而且后轮转角的控制对汽车的运动稳定性是至关重要的。后轮转角的变化范围可以利用驾驶员--四轮转向汽车闭环系统的运动稳定性分析方法初步确定。

48、欧健, 康小鹏, et al. (2009). "汽车稳定性快速控制原型设计." 计算机仿真(006): 318-321.

控制汽车的操纵稳定性是现代汽车提高安全性的重要途径之一。为了改善车辆在转向时或受侧向风作用时的操纵性和稳定性,对汽车电子稳定装置(Electronic stability program,

ESP)的工作原理进行了研究,用二自由度整车模型进行了稳定性控制系统设计,并采用硬件在环仿真技术进行了快速控制原型的实时仿真。结果证明,控制器对汽车稳定性控制效果明显,实时仿真与离线仿真结果吻合。说明改进的方法可增加控制系统的稳定性和实时性。

49、王德平and 郭孔辉(2000). "车辆运力学稳定性控制的理论研究." 汽车工程22(1): 7-9.

本文着重探讨了车辆动力学稳定性控制的基本原理,探讨逻辑与控制算法,并在汽车驾驶模拟器所提供的虚拟驾驶环境下进行了试验验证,取得了良好的控制效果。

50、魏道高(2008). "汽车前轮定位参数研究与展望." 合肥工业大学学报: 自然科学版(12): 1594-1598.

汽车前轮定位参数是影响汽车操纵稳定性与前轮异常磨耗的重要因素,目前主要是通过经验、半经验、统计和试验获得数据,在理论上尚未建立合理的算法.该文介绍和分析了前轮定位参数的研究状况,并且提出了对此方面的研究展望,其目的想进一步推动其发展,为汽车产品开发和改进设计提供理论依据.

汽车操纵稳定性

关键词:汽车操纵稳定性 1、蔡世芳(1985). "汽车操纵稳定性评价指标和参数匹配的工程分析方法." 汽车工程7(3): 21-29. 本文提出一种工程分析方法,并利用此方法研究评价指标和参数匹配规律。全文主要内容有四部份: (1)工程分析方法的数学模型; (2)评价指标的工程计算方法; (8)评价指标的相关分析和主要评价指标的推荐。(4)操纵稳定性参数匹配的基本规律。 2、岑少起, 潘筱, et al. (2006). "ADAMS 在汽车操纵稳定性仿真中的应用研究." 郑州大学学报: 工学版27(003): 55-58. 运用ADAMS软件建立了C型车多自由度整车多体动力学仿真模型,详细分析了前悬架系统、后钢板弹簧系统和轮胎模型,同时提出了一种建立钢板弹簧多体模型的新方法——中性面法,并对不同方向盘转角及改变整车质心位置下的操纵稳定性进行了动力学仿真.经过与实际车型性能比较,该模型与分析结果是准确、可靠的,可应用于汽车平顺性研究中. 3、陈克, 王工, et al. (2005). "基于ADAMS 的汽车操纵稳定性虚拟试验演示系统开发." 沈阳理工大学学报24(001): 59-61. 利用ADAMS动力学软件建立了整车多刚体系统模型.分别考虑车型、悬架、轮胎、车速等不同因素对整车操纵稳定性的影响,进行整车操纵稳定性6个性能试验的仿真分析.利用获取的动力学分析数据、仿真动画,实现汽车操纵稳定性虚拟试验演示系统. 4、陈黎卿, 王启瑞, et al. (2005). "基于ADAMS 的双横臂扭杆独立悬架操纵稳定性分析." 合肥工业大学学报: 自然科学版28(004): 341-345. 悬架的主要性能参数在悬架运动过程中的变化规律是影响悬架性能的主要因素。文章采用ADAMS软件建立了某商务车独立悬架的数学模型和仿真模型,分析了该悬架对操纵稳定性的影响,以及悬架主要性能参数的变化规律,为悬架设计奠定了基础。与传统的设计方法相比,这种方法提高了精度和效率。 5、邓亚东, 余路, et al. (2005). "ADAMS 在汽车操纵稳定性仿真分析中的运用." 武汉大学学报: 工学版38(002): 95-98. 利用ADAMS软件建立了某轿车的操纵动力学多体仿真模型,详细考虑了前后悬架系统、转向系统、轮胎以及各种连接件中的弹性衬套的影响,分析了汽车在方向盘转角阶跃输入时的转向特性.通过对不同车速、不同载荷下的仿真计算,得出汽车转向特性在这些条件下的不同表现,揭示了汽车转向特性与车速、载荷和轮胎的内在关系,为汽车操纵稳定性分析提供了参考. 6、董涵(2003). 侧风环境下高速汽车稳定性研究与分析[D], 长沙: 湖南大学. 随着汽车车速的不断提高,汽车侧风稳定性的研究日益重要。由于实车试验风险大、场地设备要求高,而使用计算机仿真则可以极大的的缩短产品开发周期。因而进行高速汽车侧风稳定性计算机仿真研究具有现实意义。在车辆动力学研究过程中,汽车数学模型的精确与否始终是一个关键问题。随着计算机技术的长足进步,以及多体系统动力学这一学科的成熟,汽车模型的自由度越来越多,仿真结果越来越精确。本文首先整理了汽车操纵稳定性的各项评价指标,根据汽车高速运动时的受力分析,使用非线性轮胎模型,建立了侧风环境下汽车运动十八自由度数学模型并进行了直线行驶运动仿真。

汽车操纵稳定性研究方法探讨

汽车操纵稳定性研究方法探讨

汽车操纵稳定性研究方法探讨 1 操纵稳定性的研究历史和概况研究 对汽车操稳性的系统研究, 早在20 世纪3O 年代就已经开始。对车辆控制的重视导致对悬架和转向机构的运动学研究。1925 年平顺性理论初步形成规模。同年, Broulheit 在文章中首次提出侧偏和侧偏角的概念【Broulheit, 1925】。1931 年, Becker、Fromm 和Maruhn 在发表的文章中分析了轮胎在转向系振动中起的作用, 进一步研究了轮胎特性【Becker,1931】。对轮胎的研究使进一步分析车辆稳定性成为可能。 20 世纪50 年代, 建立简单的汽车动力学模型,研究人员开始从事汽车动力学性能仿真, 分析汽车操纵稳定性。19 世纪50 年代中期所作的研究工作为建立汽车数学模型打下基础。对轮胎的基本了解使建立相对精确的轮胎数学模型成为可能。 20 世纪60 年代, 开始从控制理论和振动理论出发, 采用开环系统瞬态响应、系统特性分析和系统稳定性理论设计汽车的总成系统。但是, 应用开环系统分析方法, 仅用于分析汽车的方向稳定性条件, 因为当时不知道如何评价汽车的开环特性和瞬态特性, 很难直接在车辆设计中应用。 到20 世纪70 年代, 安全实验车( ESV)研究计划实施, 促使人们去研究之中实用方法, 用来设计汽车的动力学性能。这个阶段, 各国主要采用系统工程学方法探索汽车动力学性能评价方法。依据大量实验和理论分析, 形成了以驾驶员主观评价为主, 客观评价指标限制为辅的一整套主观评价设计方法。 20 世纪70 年代车辆动力学仿真模型变得更加复杂和真实。这主要归功于计算机技术的发展。以前的仿真工作都在模拟计算机上进行, 它能解决实时动力学问题, 但其致命缺点是不能解决非线性问题。由于数字计算机逐步取代了模拟计算机和混合计算机, 因而必须建立完全数字化的车辆动力学模型。考虑到计算机的费用及计算速度, 建立有效的计算机模型是必要的。 近年来, 随着多体动力学的诞生和发展, 汽车建模方法出现了新的改变。由于

汽车操纵稳定性

第5章汽车的操纵稳定性 学习目标 通过本章的学习,应掌握汽车行驶的纵向和横向稳定性条件;掌握车辆坐标系的有关术语,了解影响侧偏特性的因素,掌握轮胎回正力矩与侧偏特性的关系;熟练掌握汽车的稳态转向特性及其影响因素;了解汽车转向轮的振动和操纵稳定性的道路试验内容。 汽车在其行驶过程中,会碰到各种复杂的情况,有时沿直线行驶,有时沿曲线行驶。在出现意外情况时,驾驶员还要作出紧急的转向操作,以求避免事故。此外,汽车还要经受来自地面不平、坡道、大风等各种外部因素的干扰。一辆操纵性能良好的汽车必须具备以下的能力: (1)根据道路、地形和交通情况的限制,汽车能够正确地遵循驾驶员通过操纵机构所给定的方向行驶的能力——汽车的操纵性。 (2)汽车在行驶过程中具有抵抗力图改变其行驶方向的各种干扰,并保持稳定行驶的能力——汽车的稳定性。 操纵性和稳定性有紧密的关系:操纵性差,导致汽车侧滑、倾覆,汽车的稳定性就破坏了。如稳定性差,则会失去操纵性,因此,通常将两者统称为汽车的操纵稳定性。 汽车的操纵稳定性,是汽车的主要使用性能之一,随着汽车平均速度的提高,操纵稳定性显得越来越重要。它不仅影响着汽车的行驶安全,而且与运输生产率与驾驶员的疲劳强度有关。 节汽车行驶的纵向和横向稳定性 5.1.1 汽车行驶的纵向稳定性 汽车在纵向坡道上行驶,例如等速上坡,随着道路坡度增大,前轮的地面法向反作用力不断减小。当道路坡度大到一定程度时,前轮的地面法向反作用力为零。在这样的坡度下,汽车将失去操纵性,并可能产生纵向翻倒。汽车上坡时,坡度阻力随坡度的增大而增加,在坡度大到一定程度时,为克服坡度阻力所需的驱动力超过附着力时,驱动轮将滑转。这两种情况均使汽车的行驶稳定性遭到破坏。 图汽车上坡时的受力图 图为汽车上坡时的受力图,如汽车在硬路面上以较低的速度上坡,空气阻力 w F可以忽略不计,由于剩余驱动力用于等速爬坡,即汽车的加速阻力0 = j F,加速阻力矩0 = j M,而车轮的滚动阻力矩 f M的数值相对来说比较小,可不计入。 分别对前轮着地点及后轮着地点取力矩,经整理后可得 ? ? ? ?? ? ? = + - = - - sin cos sin cos 2 1 L G h aG Z L G h bG Z g g α α α α () 当前轮的径向反作用力0 1 = Z时,即汽车上陡坡时发生绕后轴翻车的情况,由式可得

汽车理论课后习题答案 第五章 汽车的操纵稳定性

第 五 章 5.1一轿车(每个)前轮胎的侧偏刚度为-50176N /rad 、外倾刚度为-7665N /rad 。若轿车向左转弯,将使两前轮均产生正的外倾角,其大小为40。设侧偏刚度与外倾刚度均不受左、右轮载荷转移的影响.试求由外倾角引起的前轮侧偏角。 答: 由题意:F Y =k α+k γγ=0 故由外倾角引起的前轮侧偏角: α=- k γγ/k=-7665?4/-50176=0.6110 5.2 6450轻型客车在试验中发现过多转向和中性转向现象,工程师们在前悬架上加装前横向稳定杆以提高前悬架的侧倾角刚度,结果汽车的转向特性变为不足转向。试分析其理论根据(要求有必要的公式和曲线)。 答: 稳定性系数:??? ? ??-=122k b k a L m K 1k 、2k 变化, 原来K ≤0,现在K>0,即变为不足转向。 5.3汽车的稳态响应有哪几种类型?表征稳态响应的具体参数有哪些?它们彼此之间的关系如何(要求有必要的公式和曲线)? 答: 汽车稳态响应有三种类型 :中性转向、不足转向、过多转向。 几个表征稳态转向的参数: 1.前后轮侧偏角绝对值之差(α1-α2); 2. 转向半径的比R/R 0;

3.静态储备系数S.M. 彼此之间的关系见参考书公式(5-13)(5-16)(5-17)。 5.4举出三种表示汽车稳态转向特性的方法,并说明汽车重心前后位置和内、外轮负荷转移如何影响稳态转向特性? 答:方法: 1.α1-α2 >0时为不足转向,α1-α2 =0时 为中性转向,α1-α2 <0时为过多转向; 2. R/R0>1时为不足转向,R/R0=1时为中性转向, R/R0<1时为过多转向; 3 .S.M.>0时为不足转向,S.M.=0时为中性转向, S.M.<0时为过多转向。 汽车重心前后位置和内、外轮负荷转移使得汽车质心至前后轴距离a、b发生变化,K也发生变化。 5.5汽车转弯时车轮行驶阻力是否与直线行驶时一样? 答:否,因转弯时车轮受到的侧偏力,轮胎产生侧偏现象,行驶阻力不一样。 5.6主销内倾角和后倾角的功能有何不同? 答:主销外倾角可以产生回正力矩,保证汽车直线行驶;主销内倾角除产生回正力矩外,还有使得转向轻便的功能。 5.7横向稳定杆起什么作用?为什么有的车装在前恳架,有的装在后悬架,有的前后都装? 答:横向稳定杆用以提高悬架的侧倾角刚度。

汽车操纵稳定性研究方法探讨

汽车操纵稳定性研究方法探讨 刘进伟1,徐达1,吴志新2 1.武汉理工大学汽车学院车辆工程系,湖北武汉 430070 2.天津清源电动车辆有限公司,天津 300457 liujinweixiaodao@https://www.doczj.com/doc/0d16503552.html, 摘要:本文综述了操稳性研究和评价的历史、现状和存在的问题,着重介绍了客观评价、主观评价、人一车闭环系统综合评价等几种评价方法,以及基于汽车一驾驶员一环境(道路)闭环系统、模糊逻辑控等几种研究方法。提出了操稳性研究的发展趋势,这对全面了解汽车操纵稳定性问题具有指导和借鉴的作用。 关键词:操纵稳定性,历史,研究方法,评价,发展趋势 1操纵稳定性的研究历史和概况 对汽车操稳性的系统研究,早在20世纪3O年代就已经开始。对车辆控制的重视导致对悬架和转向机构的运动学研究。1925 年平顺性理论初步形成规模。同年,Broulheit 在文章中首次提出侧偏和侧偏角的概念【Broulheit, 1925】。1931 年,Becker、Fromm 和 Maruhn 在发表的文章中分析了轮胎在转向系振动中起的作用,进一步研究了轮胎特性【Becker,1931】。对轮胎的研究使进一步分析车辆稳定性成为可能[1]。 20世纪50年代,建立简单的汽车动力学模型,研究人员开始从事汽车动力学性能仿真,分析汽车操纵稳定性。19 世纪 50 年代中期所作的研究工作为建立汽车数学模型打下基础。对轮胎的基本了解使建立相对精确的轮胎数学模型成为可能。 20世纪60年代,开始从控制理论和振动理论出发,采用开环系统瞬态响应、系统特性分析和系统稳定性理论设计汽车的总成系统[2]。但是,应用开环系统分析方法,仅用于分析汽车的方向稳定性条件,因为当时不知道如何评价汽车的开环特性和瞬态特性,很难直接在车辆设计中应用。 到20世纪70年代,安全实验车(ESV)研究计划实施,促使人们去研究之中实用方法,用来设计汽车的动力学性能。这个阶段,各国主要采用系统工程学方法探索汽车动力学性能评价方法。依据大量实验和理论分析,形成了以驾驶员主观评价为主,客观评价指标限制为辅的一整套主观评价设计方法[2]。20 世纪70年代车辆动力学仿真模型变得更加复杂和真实。这主要归功于计算机技术的发展。以前的仿真工作都在模拟计算机上进行,它能解决实时动力学问题,但其致命缺点是不能解决非线性问题。由于数字计算机逐步取代了模拟计算机和混合计算机,因而必须建立完全数字化的车辆动力学模型。考虑到计算机的费用及计算速度,建立有效的计算机模型是必要的。 - 1 -

汽车操纵稳定性试验解析

汽车操纵稳定性试验解析! 汽车的操稳性不仅影响到汽车驾驶的操纵方面,而且也是决定汽车安全行驶的一个主要性能;为了保证安全行驶,汽车的操稳性受到汽车设计者很大的重视,成为现代汽车的重要使用性能之一,如何试验并评价汽车的操稳性显得极其重要。汽车操控稳定性分为两个方面:1、操控性: 指汽车能够确切的响应驾驶员转向指令的能力;2、稳定性:指汽车受到外界扰动(路面扰动或阵风扰动)后恢复原来运动状态的能力。一、常用试验仪器 1、陀螺仪:用于汽车运动状态下测动态参数,如汽车行进方位角,汽车横摆角速度,车身侧倾角及纵倾角等; 2、光束水准车轮定位仪:测车轮外倾角,主销内倾角,主销外倾角,车轮前束,车轮最大转角及转角差; 3、车辆动态测试仪:测汽车横摆角速度,车身侧倾角及纵倾角,汽车横向加速度与纵向加速度等运动参数; 4、力矩及转角仪:测转向盘转角或力矩; 5、五轮仪和磁带机等。二、试验分类三、稳态回转试验 01试验步骤 1、在试验场上,用明显的颜色画出半径为15m或20m的圆周; 2、接通仪器电源,使之加热到正常工作温度; 3、试验开始前,汽车应以侧向加速度为3m/s2的相应车速沿画定的

圆周行驶500m以使轮胎升温。4、以最低稳定速度沿所画圆周行驶,待安装于汽车纵向对称面上的车速传感器在半圈内都能对准地面所画的圆周时,固定转向盘不动,停车并开始记录,记下各变量的零线,然后,汽车起步,缓缓连续而均匀地加速(纵向加速度不超过0·25m/s2),直至汽车的侧向加速度达到6·5m/s2为止,记录整个过程。5、试验按向左转和右转两个方向进行,每个方向试验三次。每次试验开始时车身应处于正中央。 02评价条件 1、中性转向点侧向加速度值An:前后桥侧偏角之差与侧向加速度关系曲线上斜率为零的点的侧向加速度值,越大越好; 2、不足转向度:按前后桥侧偏角之差与侧向加速度关系曲线上侧向加速度2m/s2点的平均值计算,越小越好; 3、车厢侧倾度K:按车厢侧倾角与侧向加速度关系曲线上侧向加速度2m/s2点的平均斜率计算,越小越好。 转向特性曲线图四、转向回正试验 01试验步骤一)低速回正性能试验:1、在试验场地上用明显的颜色画出半径为15m的圆周。2、试验前试验汽车沿半径为15m的圆周、以侧向加速度达3m/ s 2 的相应车速,行 驶500m,使轮胎升温。3、接通仪器电源,使其达到正常工作温度。4、试验汽车直线行驶,记录各测量变量零线,然

汽车操控稳定性研究

汽车操控稳定性研究 一(车辆车身各部件对车辆操纵稳定性影响的研究 1. 电动助力转向系统对汽车操控稳定性的影响 在电动助力转向系统中引入横摆角速度反馈传感器 ,建立了包含电动助力转向系统的人 -车系统数学模型 ;经模拟仿真分析 ,表明该模型在 EPS中引入横摆角 速度负反馈可以显著改善前轮角阶跃输入下车辆的横摆角速度的瞬态响应 ;并且EPS助力矩响应曲线上升平稳缓慢 ,有利于汽车在低附着系数路面高速转向行驶时的操纵 ,从而提高汽车的行驶安全性。 1.1. 横摆角速度反馈 当汽车的运动进入失稳状态时 ,驾驶员很容易做出过度转向的车辆 ,可在 EPS 中引入一个负反馈 ,以降低系统的助力矩 ,削弱驾驶员快速改变前轮转向角的能力。 1.2. 仿真结果及结论 对于不引入反馈的系统 ,瞬态响应曲线的振荡幅度很大 ,收敛较慢 ,稳定性较差。引入反馈后 ,系统的超调量显著降低 ,并很快的趋于稳态值 ,但反应时间较前者增长。引入反馈后 (实线表示 )系统在横摆角速度出现剧烈振荡的阶段 ( t < 1 s)提供远小于常规系统 (虚线表示 )的助力矩。这样转向系能提供给驾驶员更多的“路感”,同时也使转向系变得较“迟钝”,削弱了驾驶员快速控制前轮转向的能力[ 6 ] ,防止因驾驶员 (错误的 )快速转向操纵而导致的系统不稳定。另外 ,带有反馈的系统提供的助力矩曲线很平滑 ,而不带反馈的系统却出现了一定的波动。抑制助力矩的波动不仅有利于保持车辆的稳定性 ,也有利于延长助力电机的寿命。 因此在 EPS引入横摆角速度反馈可以减少前轮阶跃输入车辆的横摆角速度瞬态响应的时间 ,显著降低超调量 ,可明显改善车辆的行驶稳定性 ,但会增长反应时间。为 EPS引入横摆角速度反馈后 , EPS系统的助力矩上升较慢 ,但增长平稳 ,

第5章_汽车的操纵稳定性 (2)

第5章汽车的操纵稳定性 1. 何谓汽车的操纵稳定性?其性能如何在时域和频域中进行评价?具体说明有几种型式可 以判定和表征汽车的稳态转向特性? 2. 解释下列名词和概念侧偏现象侧偏刚度回正力矩转向灵敏度特征车速临界车速 中性转向点侧向力变形转向系数侧向力变形外倾系数转向盘力特性静态储备系数S.M. 轮胎拖距 3. 举出三种表示汽车稳态转向特性的方法,并说明汽车重心前后位置和内、外轮负荷转移 如何影响稳态转向特性? 4. 汽车的稳态响应由哪几种类型?表征稳态响应的具体参数由哪些?它们彼此之间的关系 如何(要求有必要的公式和曲线)。 5. 汽车转弯时车轮行驶阻力是否与直线行驶时一样? 6. 主销内倾角和后倾角的功能有何不同? 7. 横向稳定杆起什么作用?为什么有的车装在前悬架,有的车装在后悬架,有的前后都装? 8. 某种汽车的质心位置、轴距和前后轮胎的型号已定。按照二自由度操纵稳定性模型,其 稳态转向特性为过多转向,请找出5种改善其转向特性的方法。 9. 汽车空载和满载是否具有相同的操纵稳定性? 10. 试用有关计算公式说明汽车质心位置对主要描述和评价汽车操纵稳定性、稳态响应指标 的影响。 11. 为什么有些小轿车后轮也没有设计有安装前束角和外倾角? 12. 转向盘力特性与哪些因素有关,试分析之。 13. 地面作用于轮胎的切向反力是如何控制转向特性的? 14. 汽车的三种稳态转向特性是什么?我们希望汽车一般具有什么性质的转向特性?为什 么?有几种型式可以判定或表征汽车的稳态转向特性?具体说明。 15. 画出弹性轮胎侧偏角和回正力矩特性曲线,分析其变化规律的原因。 16. 轮胎产生侧偏的条件是什么?侧偏的结果又是什么?试分析侧倾时垂直载荷在左、右车 轮上重新分配对汽车操纵稳定性的稳态响应有什么影响? 17. 试述外倾角对车轮侧偏特性的影响。 18. 汽车表征稳态响应的参数有哪几个?分别加以说明。 19. 汽车重心位置变化对汽车稳态特性有何影响? 20. 用何参数来评价汽车前轮角阶跃输入下的瞬态特性?试加以说明。 21. 车厢侧倾力矩由哪几种力矩构成?写出各力矩计算公式。 22. 试述等效单横臂悬架的概念。 23. 什么是线刚度?如何计算单横臂独立悬架的线刚度? 24. 试述汽车瞬态响应的稳定条件。 25. 转向时汽车左右轮的垂直载荷变化对车轮侧偏特性有何影响? 26. 汽车在前轴增加一横向稳定杆后不足转向量有何变化?为什么? 27. 非独立悬架汽车车厢侧倾力矩由哪两种力矩组成?写出其计算公式。

基于Simulink的车辆两自由度操纵稳定性模型

基于Simulink的车辆两自由度操纵稳定性模型汽车操纵稳定性是汽车高速安全行驶的生命线,是汽车主动安全性的重要因素之一;汽车操纵稳定性一直汽车整车性能研究领域的重要课题。本文采用MATLAB仿真建立了汽车二自由度动力学模型,通过仿真分析了不同车速、不同质量和不同侧偏刚度对汽车操纵稳定性的影响。研究表明,降低汽车行驶速度,增加前后轮侧偏刚度和减小汽车质量可以减小质心侧偏角,使固有圆频率增加降低行驶车速还可以使阻尼比增加,超调量及稳定时间减少。 车辆操纵稳定性评价主要有客观评价和主观评价俩种方法。客观评价是通过标准实验得到汽车状态量,再计算汽车操纵稳定性的评价指标,这可通过实车实验和模拟仿真完成,在车辆开发初期可通过车辆动力仿真进行车辆操纵稳定性研究。 1.二自由度汽车模型 为了便于掌握操纵稳定性的基本特性,对汽车简化为线性二自 由度的汽车模型,忽略转向系统的 影响,直接一前轮转角作为输入; 忽略悬架的作用,认为汽车车厢只 作用于地面的平面运动。

2.运动学分析 分析时,令车辆坐标系原点与汽车质心重合。首先确定汽车质心的(绝对)加速度在车辆坐标系中的分量。 确定汽车质心的(绝对)加速度在车辆坐标系的分量B和B。Ox 与Oy 为车辆坐标系的纵轴与横轴。质心速度1与t 时刻在Ox 轴上的分量为u ,在Oy 轴上的分量为v 。 2.1 沿Ox 轴速度分量的变化为: 由于汽车转向行驶时伴有平移和转动,在t+△t 时刻,车辆坐标系中质心速度的大小与方向均发生变化,而车辆坐标系中的纵轴和横轴亦发生变化,所以沿x 轴速度分量变化为: ()cos ()sin cos cos sin sin u u u v v u u u v v θθ θθθθ+??--+??=?+??---??

汽车操纵稳定性范文

汽车操纵稳定性 一、汽车操纵稳定性 1.汽车行驶的纵向稳定性 汽车在纵向坡道上行驶,例如等速上坡,随着道路坡度增大,前轮的地面法向反作用 力不断减小。当道路坡度大到一定程度时, 前轮的地面法向反作用力为零。在这样的坡 度下,汽车将失去操纵性,并可能产生纵向 翻倒。汽车上坡时,坡度阻力随坡度的增大 而增加,在坡度大到一定程度时,为克服坡 度阻力所需的驱动力超过附着力时,驱动轮 将滑转。这两种情况均使汽车的行驶稳定性 遭到破坏。 2.汽车横向稳定性 汽车横向稳定性的丧失,表现为汽车的侧 翻或横向滑移。由于侧向力作用而发生的横向稳 定性破坏的可能性较多,也较危险。 图5.2所示汽车在横向坡路上作等速弯道行驶时 的受力图。随着行驶车速的提高,在离心力cF 作用下,汽车可能以左侧车轮为支点向外侧翻。 当右侧车轮法向反力时,开始侧翻。 3.轮胎的侧偏特性 轮胎的侧偏特性是研究汽车操纵稳定性理论的出发点。 3.1 轮胎的坐标系与术语 图5.3示出车轮的坐标系,其中车轮前进方向为x轴的正方向,向下为z轴的正方向,在x轴的正方向的右侧为y轴的正方向。

(1)车轮平面垂直于车轮旋转轴 线的轮胎中分平面。 (2)车轮中心车轮旋转轴线与车 轮平面的交点。 (3)轮胎接地中心车轮旋转轴线 在地平面(xOy平面)上的投影(y轴),与 车轮平面的交点,也就是坐标原点。 (4)翻转力矩xT 地面作用于轮胎 上的力,绕x轴的力矩。图示方向为正。(5)滚动阻力矩yT 地面作用于轮胎上的力,绕y轴的力矩。图示方向为正。(6)回正力矩zT 地面作用于轮胎上的力,绕z轴的力矩。图示方向为正。(7)侧偏角轮胎接地中心位移方向(车轮行驶方向)与x轴的夹角。图示方向为正。(8)外倾角xOz平面与车轮平面的夹角。图示方向为正。 3.2 轮胎的侧偏现象 如果车轮是刚性的,在车轮中心垂直于车 轮平面的方向上作用有侧向力yF。当侧向力yF不 超过车轮与地面的附着极限时,车轮与地面没有滑 动,车轮仍沿着其本身行驶的方向行驶;当侧向力 yF达到车轮与地面间附着极限时,车轮与地面产 生横向滑动,若滑动速度为Δu,车轮便沿某一合 成速度u′方向行驶,偏离了原行驶方向,如图5.4 所示。 当车轮有侧向弹性时,即使yF没有达到附着极限,车轮行驶方向也将偏离车轮平面的方向,这就是轮胎的侧偏现象。下面讨论具有侧向 弹性车轮,在垂直载荷为W的条件下,受到侧向力yF 作用后的两种情况:(1)车轮静止不动时由于 车轮有侧向弹性,轮胎发生侧向变形,轮胎与地面接触 印迹长轴线aa与车轮平面cc不重合,错开Δh,但aa 仍平行于cc,如图5.5a所示。(2)车轮滚动时接 触印迹的长轴线aa,不只是和车轮平面错开一定距离, 而且不再与车轮平面cc平行。图5.5b示出车轮的滚动

同济汽车操纵稳定性实验报告新

同济汽车操纵稳定性实验 报告新 Prepared on 22 November 2020

《汽车平顺性和操作稳定性》实验报告学院(系)汽车学院 专业车辆工程(汽车) 学生姓名同小车学号 000001 同济大学汽车学院实验室 2014年11月 1.转向轻便性实验 实验目的 驾驶员通过操纵方向盘来控制汽车的行驶方向,操纵方向盘过重,会增加驾驶员的劳动强度,驾驶员容易疲劳;操纵方向盘过轻,驾驶员会失去路感,难以控制汽车的形式方向。操纵方向盘的轻重,是评价汽车操纵稳定性的基本条件之一。转向轻便性实验的目的在于通过测量驾驶员操纵方向盘力的大小,与其他实验仪器评价汽车操纵稳定性的好处。 实验仪器设备 实验条件 试验车:依维柯 实验场地与环境 于圆形试车场,实验时按照桩桶圈出的双扭线,以10Km/h的车速行驶。双扭线的极坐标方程见下,形状如下图

实验当天天气晴好,无风,气温20度 在ψ=0时,双扭线顶点处的曲率半径最小,相应数值为Rmin=1/3d,双扭线的最小曲率半径应按照实验汽车的最小转弯半径乘以1,1倍,并圆整到比此乘积大的一个整数来确定。 试验中记录转向盘转交及转向盘转矩,并按双扭线路经过每一周整理出转向盘转矩转向盘转矩曲线。通常以转向盘最大转矩,转向盘最大作用力以及转向盘作用功等来评价转向轻便性。 转向轻便型实验数据记录 方向盘转角-转矩曲线 2. 蛇形试验 实验目的 本项试验是包括车辆-驾驶员-环境在内的闭路试验的一种,用来综合评价汽车行驶的稳定性及乘坐的舒适性,与其他操纵试验项目一起,共同评价汽车的操纵稳定性。也可以用来考核汽车在接近侧滑或侧翻工况下的操纵性能,在若干汽车操纵稳定性对比试验时,作为主观评价的一种感性试验。

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