线控转向汽车横摆角速度增益优化设计

为了解决汽车线控转向系统(SBW)转向角传动比的设计问题,对SBW汽车横摆角速度增益值优化方法进行了研究。在建立整车动力学模型和驾驶员模型的基础上,从人-车闭环系统角度出发,采用汽车操纵稳定性综合评价体系中的轨迹跟踪误差评价指标、驾驶员操纵负担的评价指标、侧翻危险性评价指标和侧滑危险性评价指标并与遗传算法相结合,在典型车速下对汽车横摆角速度增益值进行了优化。试验结果表明,采用优化后横摆角速度增益值设计的SBW转向传动比可有效地提高汽车操纵性,减轻驾驶员负担。     

汽车电动助力转向系统助力特性研究及试验

为了研究助力特性对汽车转向性能的影响,建立了转角输入的电动助力转向系统的动力学模型,选定了EPS的助力特性曲线;并通过仿真,验证了所建立模型的正确性;最后利用自主开发的电动助力转向控制器进行了实车试验,试验结果表明所设计控制器能很好地满足转向性能指标.     

虚拟环境下轻型越野汽车限滑差速装置仿真

在对限滑差速装置进行分类与选型的基础上,以摩擦片式、变传动比和托森式等限滑装置为分析对象,在虚拟环境中建立了包括前后双横臂独立悬架模型、转向系模型、传动系简化模型、轮胎模型、路面模型和车身模型的整车动力学模型。在该模型中加入限滑差速器的扭矩分配模型,对铺装路面与冰雪路面两种状态下的稳态回转、角阶跃、稳态转向急加速、稳态转向油门抬起、对开路面起步加速能力、挂钩牵引力、爬坡度等做了仿真试验,并与普通差速器做了对比。结果表明:托森式、变传动比、摩擦片式等限滑差速装置都可以明显改善车辆在对开路面上的牵引通过性,还可以增加车辆稳态回转的不足转向趋势。其效果显著性排序为:托森(变传动比)式、摩擦片式和普通差速器。     

汽车电动助力转向系统助力特性研究及试验

为了研究助力特性对汽车转向性能的影响，建立了转角输入的电动助力转向系统的动力学模型，选定了EPS的助力特性曲线；并通过仿真，验证了所建立模型的正确性；最后利用自主开发的电动助力转向控制器进行了实车试验，试验结果表明所设计控制器能很好地满足转向性能指标．     

模糊PID控制的助力模式对操纵稳定性影响分析

电动助力转向系统(EPS)设计中最重要的是助力控制模式的控制器设计。在PID控制的基础上引入了模糊控制,提出了基于模糊PID控制的助力控制模式;应用TruckSim和Simulink建立EPS联合仿真模型;采用常用的操纵稳定性开环和闭环两种评价方法进行PID控制和模糊PID控制仿真对比试验,研究模糊PID助力控制模式对EPS性能及整车操纵稳定性的影响。开环评价对比试验结果表明:模糊PID控制器的助力性能较好,但操纵稳定性略差一些。闭环对比试验表明:EPS助力控制模式能有效地提高转向系转向轻便性,模糊PID控制器作用下的操纵性和汽车行驶安全性较好。认为模糊PID控制器下的助力控制模式助力性能好于PID控制器,模糊PID控制器更适合EPS助力控制模式。     

汽车电动助力转向助力特性的确定方法研究

采用汽车转向系模型和汽车操纵稳定性模型来获得汽车转向时所需的总转向力矩和汽车的前轮侧向力,对不同载重、不同车速时的前轮侧向力与操舵力矩之间的比率进行了设定,按此设定的比率和转向时的汽车前轮侧向力确定操舵力矩和助动力矩;应用T-S模型进行模糊推理对不同工况下的比率进行了整合,得到能很好适应汽车速度、载重的变化的助力特性。通过算例可以得出,所确立的助力特性能很好提高轻便性和保证路感,助力跟踪性能良好,助力特性曲线具有新的特点。     

汽车主动转向系统的特性研究

系统地分析了各种主动转向系统的性能特点,EPS能根据汽车行驶速度调节助力大小,在必要时能主动向驾驶员提出合理的转向建议或者直接进行转向干预,从而改善操作轻便性、提高汽车直线行驶性能和转向回正能力;AFS通过执行机构给转向轮叠加一个额外的转向角,实现转向系统的变传动比和对转向角的动态干预,从而改善汽车的驾驶舒适性、机动性和操纵稳定性;线控转向系统能够自动地进行转向干预,实现汽车动态偏行稳定性控制和自动道路轨迹跟踪,为最终实现汽车驾驶的全自动化提供了可能.     

用于电动轮驱动汽车的差动助力转向

根据电动轮汽车的各轮独立驱动特点,提出一种针对电动轮汽车的新型助力转向方式。着重讨论了差动助力转向的基本原理和可行性。应用Matlab及Simulink建立了整车和转向系模型,给出了目标扭矩分配的特性曲线及左右转向轮的扭矩输出的控制算法,并进行了仿真验证。结果表明:对于电动轮驱动汽车,所提出的差动助力转向方法满足了转向轻便和驾驶路感要求,可以在保留传统机械转向系的前提下,成功应用于四轮独立驱动的电动汽车,提高电动轮汽车整车性能优势并降低成本。     

基于电动助力转向的线控转向汽车路感反馈控制

针对线控转向(SBW)系统路感需要模拟生成的问题,建立了SBW系统动力学模型并研究路感产生机理。在分析电动助力转向(EPS)系统助力特性等控制算法的基础上,提出了综合路感模拟控制算法。算法中的转向系统齿条受力信息通过测量转向电机工作电流获取。选取中心区和双纽线试验工况,进行硬件在环试验。试验结果表明,本文的路感模拟方法保证了汽车低速转向轻便和高速路感清晰,可以满足驾驶员的路感反馈需求。     

某车液压助力转向系统的试验与仿真

介绍了液压助力转向系统的基本结构及工作原理,以及某车液压助力转向系统的泵特性及阀特性试验,建立了基于结构的转阀特性模型,对3种车速下整车操纵稳定性试验的方向盘力矩特性进行验证,分析了转阀结构参数对阀特性及汽车操纵稳定性的影响,为液压助力转向系统的设计提供参考。     

ADAMS在汽车操纵稳定性仿真分析中的运用

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.     

油气悬挂系统参数对多桥转向特性的影响

为了提高多桥转向车辆的转向特性,应用ADAMS/Hydraulics软件建立了双气室油气悬挂系统的虚拟样机模型。通过对双气室油气悬挂系统的仿真结果和试验数据的对比,证明了虚拟样机模型的正确性。在此基础上分析了非独立式和连通式油气悬挂系统的刚度特性及其对车辆侧倾特性的影响。通过对多桥转向车辆虚拟样机方向盘转角阶跃输入的操纵稳定性分析,探讨了连通式油气悬挂系统参数对多桥转向车辆整车转向特性和车身侧倾特性的影响,为油气悬挂的设计和车辆操纵稳定性的提高提供了理论依据。     

应用ADAMS/CAR二次开发模块研究汽车操纵稳定性

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。     

微型汽车操纵稳定性的人-车动力学耦合效应

为研究驾驶人体与汽车之间的动力学耦合作用对微型汽车操纵稳定性的影响,将驾驶员模型通过弹簧-阻尼单元与汽车座椅相连,建立了基于人-车动力学耦合的6自由度操纵动力学模型;在参数识别获取人-椅界面的刚度-阻尼参数的基础上,应用数值解法,通过Matlab/Simulink对该动力学模型进行了仿真计算,分析了人-车动力学耦合作用对不同整车质量微型汽车阶跃转向的瞬态和稳态影响.结果表明:人-车动力学耦合明显影响了微型汽车侧倾响应,增大了其稳态值、峰值以及超调量,并且汽车结构尺度和整车质量越接近驾驶人体,影响越明显;而对横摆角速度影响较小,主要表现在增加了微型汽车的不足转向趋势,使瞬态响应波动增大.     

四轮转向汽车的动特性分析

建立了二自由度四轮转向汽车模型的动力学方程,并以此推演出汽车质心侧偏角为零时所需的前后轮转向比和横摆角速度与前轮转角的传递函数.最后以某轿车为例,通过使用MATLAB软件仿真分析汽车低速和高速下行驶时的时域响应和频域响应来比较四轮转向汽车与二轮转向汽车的动态特性.结果表明,较之二轮转向汽车,四轮转向汽车能大幅度的提高汽车对方向盘输入的动态响应特性,具有更好的机动性能和稳定性能.     

基于平顺性与操纵稳定性的悬架系统多目标优化

针对汽车悬架系统开发设计中行驶平顺性和操纵稳定性两个目标相互矛盾的问题,以某轻型乘用客车后悬架系统为研究对象,建立了汽车悬架系统多目标优化模型。以汽车行驶平顺性、操纵稳定性为优化目标,选择后悬架弹簧刚度、减振器阻尼系数及稳定杆扭转刚度为优化参数,设计了一种基于改进遗传算法NSGA-Ⅱ的悬架系统多目标优化策略。悬架优化前...     

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.     

基于转向稳定性的汽车悬架协调优化

基于试验研究建立了某款车用磁流变阻尼器的数学模型。利用多体动力学仿真软件SIMPACK建立了某款乘用客车整车多体动力学模型和虚拟仿真环境。针对半主动悬架系统和转向系统对汽车操纵稳定性的影响,提出了一种PID神经网络协调控制器,并在Matlab环境中定义了半主动悬架协调控制器与整车多体动力学模型的数据交换接口,实现了汽车半主动悬架和转向系统的协调控制。仿真结果表明:PID神经网络协调控制策略可以抑制由悬架传递的振动,调节汽车转向时车身的横摆及侧倾运动,有效地解决了汽车悬架设计中操纵稳定性与行驶平顺性之间的矛盾。