九轴车辆全轮动态转向特性研究

为了研究九轴车辆各转向桥车轮转角之间的关系,建立了九轴车辆全轮转向模型,推导了各转向桥内外侧车轮转角的计算公式,运用数值方法进行了可视化仿真.仿真结果表明,九轴车辆采用全轮转向时,第一转向轴到第五转向轴车轮转向与后四转向轴车轮的转向相反;当第一转向轴车轮转角变大时,后面八轴车轮转角线性增加,此时九轴车辆的转弯半径最小,同一转向轴内侧车轮转角比外侧车轮转角大.     

基于模糊PID线控转向系统前轮转角控制

转向系统是乘用车的重要性能指标之一,它关系到整车的操纵稳定性以及舒适性.通过对乘用车线控转向系统结构、原理进行分析,建立了基于Simulink与CarSim的汽车线控转向系统联合仿真模型,将模糊理论应用到前轮转角控制策略中,并在整车动力学模型的基础上,设计模糊PID控制器,用于前轮转角控制.仿真结果表明:汽车低速行驶时,较小方向盘转角能实现较大的前轮转角变化,其传动比较小,驾驶员转向轻便;而高速行驶时,需要较大的方向盘转角实现前轮转角变化,传动比较大,可有效防止汽车高速抖动,提高汽车操纵的稳定性.     

汽车线控四轮转向控制策略

基于转向传动比随汽车速度和方向盘转角而变化,提出了前轮控制、侧滑率反馈控制和侧滑率及加速度反馈控制三种前轮线控转向的稳定性控制策略,并进行了驾驶模拟器试验评价。结合后轮主动转向研究了分别采用前馈控制方式和反馈控制方式的线控四轮转向系统的转向控制策略,并将其与前轮线控转向和传统四轮转向系统进行了比较。仿真和模拟器试验验证了线控四轮转向系统能有效提高汽车的操纵稳定性。     

主动前轮转向车辆操纵稳定性的仿真分析

在建立主动前轮转向系统模型和整车模型的基础上,针对不同路面附着系数,分别考虑汽车有无主动转向、有无主动转向干预的情况,对整车在不同车速以及不同方向盘转角输入情况下进行阶跃响应及单移线仿真分析。仿真结果表明:阶跃输入时,在不同路面附着系数及方向盘转角下,汽车在低速转向时横摆角速度、质心侧偏角增大,转向更加灵敏,在高速时横摆角速度、质心侧偏角变小,转向更稳定、更安全;单移线运动时,在高路面附着系数以及小方向盘转角下,汽车在低速变道时因主动转向干预方向盘实际转角增大,变道更加灵敏、迅速,在高速变道时因主动转向干预方向盘实际转角变小,变道更稳定、安全。     

极限工况下的车辆转向避撞风险指数

转向避撞风险指数通常根据路面附着限制以稳态侧向加速度进行车辆转向避撞能力评估，忽略了车辆特性对车辆转向能力的影响以及高速转向过程的非线性和瞬态特性，对此，提出通过前轮转角阶跃实验模拟转向避撞过程直接获得车辆最大可达侧向位移作为转向风险指数.分析轮胎侧偏特性曲线和车辆特性，确定车辆的临界稳定侧向加速度；根据前馈控制算法建立“侧向加速度-纵向速度-前轮转角”MAP；提出考虑横向载荷转移的转向前馈控制方法，以提高车辆进行阶跃转向实验时的前馈前轮转角精度；根据MAP建立车辆临界稳定的角阶跃转向工况，采用非线性二自由度车辆模型进行阶跃转向仿真，得到车辆的最大可达侧向位移图.通过蒙特卡洛法对提出的风险指数和转向风险指数（STN）进行对比、验证.仿真结果表明，相比STN，所提转向风险指数在车辆极限工况可以更准确地判断车辆能否通过转向完成避撞.     

分布式独立驱动车辆复合转向匹配特性研究

为研究分布式独立电驱动车辆的复合转向机理,提升车辆的转向机动性、操纵稳定性,以某型8 × 8独立电驱动车辆为对象,构建整车仿真模型、分布式独立电驱动控制模型以及车辆复合转向控制模型,在几何转向的基础上,通过在驱动轮主动叠加速差转角即前馈施加车轮虚拟偏转角的方法,分析在相同轮转角状态下,几何转向模式与复合转向模式对车辆转向半径的影响。通过不同行驶工况下的动态仿真,结合车辆的横摆角度、侧向加速度、质心侧偏角等车辆稳定性特性参数,分析复合转向对于车辆操纵稳定的影响,得出分布式独立电驱动车辆复合转向匹配特性。     

非独立悬架载重车辆摆振的仿真研究

利用数值仿真方法对解放CA10型载重汽车改装的油罐车的前轮摆振进行分析时，考虑了悬挂以上结构的影响，建立了一个五自由度的模型．研究表明，横拉杆刚度、转向机刚度、转向机阻尼、绕主销当量阻尼、轮胎侧偏刚度、轮胎拖距及主销后倾角等参数对受迫型摆振的影响存在一个敏感范围．在某一确定的车速下，上述参数在敏感范围内会引起系统产生负阻尼，从而诱发自激型摆振．结构参数与车速满足使系统出现负阻尼时，再考虑车轮不平衡质量的情况，可称之为耦合型摆振．低速时车轮上的不平衡质量对耦合摆振的影响不大，自激型摆振占主导作用，但较高速时，车轮上的不平衡质量对耦合摆振有显著增幅作用，摆振主要的表现形式是强迫型摆振．     

基于横摆角速度反馈的电动助力转向车辆操纵稳定性分析

提出一种基于横摆角速度反馈的车辆横向稳定性控制方法,以横摆角速度为控制目标,利用前馈补偿控制产生横摆力矩和附加的前轮转角,通过对车辆转向角的修正,使车辆转向行驶时的横摆角速度很好地跟踪参考模型.对车辆转向系统不加入反馈、加入正反馈和加入负反馈3种工况分别进行试验分析,试验表明该方法能有效地控制车辆横摆角速度,同时减轻驾驶员操纵负担.     

基于自动导航技术的小型履带拖拉机虚拟转角研究

自动导航系统主要以四轮拖拉机前轮转角和速度为控制和反馈变量,不能直接在小型履带拖拉机上进行改装。以小型履带拖拉机为研究对象,分析履带拖拉机的转向原理和控制机制,分析虚拟前轮转角和拖拉机的前进速度、转弯半径的关系,设计在履带驱动轮安装转速传感器,提出用平均单侧速度平均速度差表示两侧速度差的方法,将履带拖拉机的曲线转向过程分解为直线行驶和转向两个过程,通过对圆形目标路径进行转弯仿真,该方法效果有效。     

分段式转向梯形机构的设计研究

本文在整体式转向梯形机构的设计研究基础上,进一步推导出分段式转向梯形外侧转角以及最小传动角的解析计算关系式。分析了参数的影响后,选用简便的求优方法:以外侧转向轮实际最大转角等于理论最大转角为目标函数,以最小传动角为主要设计约束,对布置角进行一维搜索。最后通过计算实例运用说明。