多轴车辆操纵稳定性试验

大型多轴转向车辆的操纵稳定性试验方法尚在探讨阶段,而汽车操纵稳定性试验方法无法适用多轴转向车辆,建立和完善针对大型多轴转向车辆的操纵稳定性试验方法具有重要意义.在现有汽车操纵稳定性试验方法的基础上,针对某六轴转向车辆的操纵稳定性做了探讨性的试验研究,进行了该车的稳态回转试验、蛇形试验和转向轻便性试验,并制定了相应的试验方法,为多轴转向车辆操纵稳定性试验方法的制定奠定了基础.     

优化设计在汽车操纵稳定性研究中的应用

汽车的操纵稳定性直接关系到汽车的行驶安全,通过建立线性两自由度汽车模型,以车辆固有圆频率为优化目标,车辆前、后轮侧偏刚度为设计变量,阻尼比、适度不足转向为约束条件,建立优化设计数学模型。利用MATLAB优化工具箱,对某车辆进行优化,并对优化前、后车辆的性能进行时域和频域对比分析。结果表明:优化后汽车的固有圆频率提高、反应速度加快,且超调量也控制在合理的范围,为汽车操纵稳定性的研究提供了一个简捷可行的方法。     

液压动力转向车辆的蛇行试验与仿真

汽车的操纵稳定性决定了汽车的操控性、行驶安全性和抗外界干扰能力,而转向系统与汽车操纵稳定性关系最为密切。为研究液压动力转向车辆的操纵稳定性,利用Matlab/Simulink建立了液压动力转向系统以及整车三自由度状态方程的仿真模型,在使用试验数据验证仿真模型正确性的基础上,对模型进行了蛇行试验的操纵稳定性仿真,分析了液压动力转向系统的系统结构参数对蛇行试验的影响,仿真结果的分析为动力转向系统的设计和提高车辆操纵稳定性提供了依据。     

低附着路面转弯工况下半挂汽车列车横向稳定性控制

针对低附着路面半挂汽车列车转弯稳定性差的问题,依据车辆动力学和控制理论对半挂汽车列车转弯控制策略进行分析研究.应用TruckSim软件建立包括传动系统、转向系统、制动系统、悬架系统、空气动力学、轮胎、车体7大子系统的半挂汽车列车模型,并在MATLAB/Simulink中建立ESP和AFS集成控制器,采用联合仿真方式对低附着路面转弯时车辆的稳定性进行分析.结果 表明:提出的AFS和ESP的集成控制策略有效地提高了半挂汽车列车在低附着系数路面转弯工况的横向稳定性,避免了侧滑、折叠等失稳现象.     

汽车线路保持性机理分析及动态过程仿真

线路保持性是汽车稳定性的重要性能之一,目前该性能还没有被纳入车辆性能的前期设计开发阶段,主要原因就是车辆模型无法进行汽车线路保持性的动态仿真,缺乏对体现该性能关键影响因素的描述。针对车辆模型的不足,对汽车线路保持性的机理进行了分析,在此基础上对该性能影响最为主要的转向系统的建模方法提出要求,并通过典型动态行驶工况验证所建模型的有效性,从而在概念设计阶段就可以对该性能展开研究,大大提升车辆稳定性的设计开发稳健性。     

基于虚拟样机的汽车操纵稳定性评价分析

汽车的操纵稳定性是影响车辆主动安全性的主要性能之一.虚拟样机技术是缩短研发周期、降低开发成本和提高设计质量的重要途径.为了降低汽车开发风险,在样车制造出之前,利用虚拟样机对车辆的操纵稳定性能进行计算机仿真并进行优化设计具有很大的现实意义.应用机械系统运动学、动力学仿真分析软件ADAMS,建立某车的整车虚拟样机模型,按照国标规定对整车进行操纵稳定性评价分析,从而为虚拟样机技术在汽车开发中的运用提供一定的借鉴.     

燃料电池汽车整车纵向质心位置对车辆稳定性的影响

根据某燃料电池汽车的整车质心参数和对应传统车的质心参数,研究纵向质心位置改变对车辆稳定性影响的作用途径,仿真分析纵向质心位置的改变对燃料电池汽车稳定性的影响,并从整车总布置角度提出消除质心后移带来的车辆稳定性下降的方法,为燃料电池汽车整车总布置设计提供了技术参考.     

基于Matlab/Simulink的四轮转向汽车操纵稳定性分析

为了分析四轮转向对汽车操纵稳定性的影响,将汽车简化为二自由度模型。采用基于前轮转角前馈控制和基于车辆状态反馈和前轮前馈的最优控制两种控制策略,对四轮转向汽车控制系统进行研究,并分别推导了系统状态方程。基于Matlab/Sim ulink建立了两种控制策略下的4W S二自由度模型,对四轮转向汽车的操纵稳定性进行仿真,并将仿真结果与前轮转向汽车做比较。仿真结果表明:两种控制策略均使得车辆质心侧偏角接近于零,车辆与行驶方向一致,增强了防侧滑能力;与前馈控制相比,最优控制下的车辆横摆角速度与前轮转向基本一致,且超调量减小,降低了驾驶的疲劳性。     

人—车闭环操纵性评价与优化的研究进展

汽车的操纵稳定性与驾驶员的特性密切相关,研究汽车的操纵稳定性应该把车辆放在人-车闭环系统中进行分析。以作者及其带领的课题组的研究成果为基础,系统介绍了国内外在人-车闭环领域的研究进展,包括驾驶模拟器、驾驶员模型、人-车闭环操纵性的评价体系以及利用人-车闭环评价体系对车辆参数进行优化设计。     

基于ADAMS和MATLAB的汽车主动悬架联合仿真

汽车悬架的动力学性能直接影响到汽车的安全性和操纵稳定性,利用ADAMS软件建立了四分之一汽车主动悬架的机械模型,并和MATLAB进行了联合仿真.结果表明基于模糊控制的汽车主动悬架减小了车辆振动,提高了车辆的平顺性和安全性.为汽车悬架减振性能的开发设计提供了一种有效的方法.     

基于悬架特性的汽车纵向稳定性分析及改进

针对某微型车在实际道路试验中纵向稳定性表现较差的现象,建立了满足操纵稳定性分析的虚拟样机。基于该样机,结合理论分析和仿真分析,对比分析同类参考车型试验结果,找出了原设计中存在的问题。经过悬架特性调校后,大幅提高了该车的纵向稳定性能。     

基于动态稳定性的汽车侧翻预警

为提高汽车侧翻预警算法的实时性及动态过程侧翻预警的精度,提出基于动态稳定性的汽车侧翻预警算法。考虑车轮侧倾外倾和侧倾转向及悬架变形外倾和变形转向对轮胎侧偏特性的影响,建立多自由度汽车侧翻动力学模型;应用汽车侧翻动力学理论及劳斯稳定性判据获得汽车侧翻动平衡稳定条件及汽车侧翻动平衡状态的抗干扰稳定条件,并提出侧翻动态稳定因子作为汽车动态稳定性的评价指标;融合汽车侧翻预警机理及侧翻动态稳定因子设计出基于动态稳定性的汽车侧翻预警算法;针对高速紧急工况下运动型多功能车侧翻过程进行动态侧翻预警仿真分析。结果表明,基于动态稳定性的汽车侧翻预警算法预警结果准确、实时,可提高动态过程汽车侧翻预警精度,降低侧翻危险的误报警率,有助于改善汽车防侧翻的主动安全性能。     

Multi-objective stability control algorithm of heavy tractor semi-trailer based on differential braking

Rollover and jack-knifing of tractor semi-trailer are serious threats for vehicle safety,and accordingly active safety technologies have been widely used to reduce or prevent the occurrence of such accidents.However,currently tractor semi-trailer stability control is generally only a single hazardous condition (rollover or jack-knifing) control,it is difficult to ensure the vehicle comprehensive stability of various dangerous conditions.The main objective of this study is to introduce a multi-objective stability control algorithm which can improve the vehicle stability of a tractor semi-trailer by using differential braking.A vehicle controller is designed to minimize the likelihood of rollover and jack-knifing.First a linear vehicle model of tractor semi-trailer is constructed.Then an optimal yaw control for tractor using differential braking is applied to minimize the yaw rate and lateral acceleration deviation of tractor,as well as the hitch articulation angle of tractor semi-trailer,so as to improve the vehicle stability.Second a braking scheme and variable structure control with sliding mode control are introduced in order to achieve the best braking effect.Last Fishhook maneuver is introduced to the active safety simulation and the active control system effect verification.The simulation results show that multi-objective stability control algorithm of semi-trailer could improve the vehicle stability significantly during the transient maneuvers.The proposed multi-objective stability control algorithm is effective to prevent the vehicle rollover and jackknifing.     

不同侧风工况下汽车稳定性双向耦合研究

为了研究汽车在自然侧风环境下的稳定性,建立了汽车空气动力学与汽车多体系统动力学的实时双向耦合仿真系统,并通过风洞试验验证了空气动力学模拟方法的准确性,通过调整风压中心的方法分析了汽车多体系统动力学模型的鲁棒性。采用动边界方法对ISO12021汽车侧风稳定性试验工况进行了单向和双向耦合分析研究,并将汽车在标准工况下的侧风稳定性模拟结果与自然侧风模拟结果进行对比分析。研究结果表明：汽车在标准侧风工况下的车身姿态变化会反过来影响汽车周围流场的变化,特别是底部流场和背风侧流场,汽车在侧风下的运动同时受侧风和悬架的共同作用,对汽车侧风稳定性的研究需要采用双向耦合分析方法;相较于标准侧风,自然侧风对汽车周围流场的作用更加迅速和不稳定,峰值气动侧力和横摆力矩使汽车稳定性较标准侧风更差。对汽车侧风稳定性的评价需要综合考虑不同侧风工况的影响。     

汽车操纵稳定性的模糊综合评判与验证

主观评价是汽车操纵稳定性评价发展过程中的主要评价手段,基于实车试验各单项评价指标的驾驶员打分,提出一种汽车操纵稳定性的模糊综合评判方法,并将该方法对两辆样车进行评价。以三自由度汽车转向开环模型为对象,基于汽车操纵逆动力学理论,建立汽车操纵逆动力学模型并对两辆样车的操纵稳定性进行仿真分析,将其与模糊综合评判结果比较,验证模糊综合评判方法应用到汽车操纵稳定性评判的可行性。     

汽车侧风稳定性动态耦合方法研究

针对静态耦合方法对汽车侧风稳定性预测不足等问题,通过对流体仿真分析软件FLUENT中动网格及UDF技术的研究,结合双向耦合数据通信技术,提出了一种动态耦合数值仿真计算方法,实现了空气动力学与汽车动力学之间的动态耦合,并将该方法与静态耦合数值计算方法进行了对比分析。利用动态耦合数值计算方法分析了不同侧风风速条件对汽车侧风稳定性问题的影响,结果表明:动态耦合下汽车侧风稳定性较静态耦合下汽车侧风稳定性差;随侧风风速的增大,汽车侧风稳定性降低。     

分布式驱动电动汽车操纵稳定性影响因素分析研究

为了探究影响分布式驱动电动汽车操纵稳定性的因素,以某车型为研究对象,对各影响因素进行仿真分析.基于Carsim软件和Simulink软件分别建立了整车动力学模型和电机模型,通过改变汽车的行驶速度、质心高度、质心前后位置以及路面附着系数,对整车操纵稳定性进行仿真分析,分别获得了不同行驶速度、不同质心位置和不同路面附着系数...     

高速车辆系统非线性运动稳定性的理论与试验研究

重点应用运动稳定性理论、分叉、数值模拟方法进行了非线性车辆系统的蛇行运动分叉、极限环的数值分析 ,突破车辆系统蛇行稳定性研究上仅限于线性系统的前提 ,实现多维、强非线性系统运动稳定性的分叉及极限环性质的判别 ,探讨轮对蛇行运动出现混沌的过程。最后应用西南交通大学牵引动力国家重点实验室的整车滚动振动试验台对高速客车的蛇行稳定性进行了试验验证 ,首创非线性大系统极限环实测的先例 ,开创高速机车车辆运动稳定性研究的新途径     

营运货车抗侧翻稳定性测试评价及对比研究

营运货车抗侧翻稳定性是车辆的一项重要安全技术性能。在分析营运货车抗侧翻稳定性测试评价方法的基础上,按照JT/T 1178.1—2018和JT/T 884—2014标准要求,选取某重型载货汽车设计了定半径变车速和定车速变转角实车试验,并根据试验结果对车辆的稳态响应进行了评价对比分析。分析结果表明:定车速变转角试验能够更好地反映测试车辆的抗侧翻稳定性能极限,有利于营运货车抗侧翻稳定性评价。