分享到:

车辆动力学及其非线性控制理论技术的研究

随着汽车行驶速度的显著提高和道路行车密度的急剧增大,交通事故的发生率逐年呈上升趋势,所以全方位、可靠地提高汽车的主动安全性能就成为摆在汽车设计、开发及科研人员面前一项紧迫而艰巨的任务。而基于汽车轮胎与路面之间的附着性能随车轮滑动率改变而变化的机理所开发的、旨在改善车辆在不同工况下操纵性稳定性的一些高技术系统包括防抱制动(ABS)、防滑驱动(ASR)及车辆动力学稳定性控制(VDSC)系统,更是受到汽车制造商的青睐和厚爱,都在积极地加紧试制,以期更快更早地占领市场。ABS侧重于在制动过程中防止车轮抱死,缩短制动距离。ASR着眼于在驱动过程中通过牵引力控制来防止驱动车轮发生滑转,获得良好的加速性能和行驶方向稳定性。而VDSC系统主要在车辆大侧向加速度、大侧偏角的极限工况下工作,通常利用左、右两侧车轮附着力之差产生的横摆力矩来达到稳定性控制目的。本文在充分地分析了ABS、ASR及VDSC这三个主动安全技术的研究现状和发展趋势的基础上,主  (本文共193页) 本文目录 | 阅读全文>>

吉林大学
吉林大学

基于总成结构的车辆动力学实时仿真方法的研究

针对目前ADAMS、DADS等通用多体动力学仿真软件无法对车辆动力学实时仿真的问题,本文探索了一种基于总成结构的车辆动力学实时仿真模型建立方法,试图为吉林大学汽车动态模拟国家重点实验开发型汽车性能模拟器建立一个逼真度高,可在高性能计算机上实现实时仿真的车辆动力学模型。针对实时仿真定步长积分的特点,提出复合约束隔离解耦建模方法,并研究了复合约束隔离建模方法的求解过程及实现方法。为了实现对悬架运动学模型的快速仿真,本文基于递推动力学方法,建立了悬架运动学分析模型。以复合约束隔离解耦建模方法和递推动力学方法作为理论基础,建立了国产SANTANA轿车基于总成结构的整车动力学模型。应用车辆模型仿真了稳态、瞬态等多种典型工况,仿真结果与道路试验结果进行对比,一致性较好,验证了建模方法的正确性。基于PC机的仿真工况设定时间与CPU完成计算需要时间的比值为1:5.7,与ADAMS、DADS等通用多体动力学仿真软件相比,仿真速度有较大幅度的提高,...  (本文共122页) 本文目录 | 阅读全文>>

上海交通大学
上海交通大学

基于轮胎力最优分配的车辆动力学集成控制研究

针对车辆上电控系统在数目和复杂性方面迅速增加的趋势,为了降低在传感器、执行器以及相关硬件方面的成本,并通过对多个电控系统进行协调和优化来进一步提升车辆的综合性能,对包括转向、制动、驱动以及悬架等主动系统的集成控制已经成为亟需解决的问题,而车辆动力学集成控制也已成为近年来车辆动力学研究的重点和难点。本文从车辆动力学理论角度出发,根据车辆动力学集成控制问题的本质,采用自上而下的策略设计了针对转向、制动、驱动以及悬架主动系统的集成控制器,然后基于车辆动力学专业软件MSC CarSim进行开环及闭环危险工况试验,对所设计的车辆动力学集成控制器进行验证和分析。本文首先建立了考虑悬架效果的14自由度整车动力学数学模型,包括车身的6个运动自由度以及车轮垂向振动与滚动运动自由度,由此推导的车辆系统动力学方程是本文集成控制设计的基础。在最重要的轮胎建模部分,综合考虑到预测精度和复杂程度的要求,建立可反映轮胎饱和非线性特性的Burckhardt稳态...  (本文共173页) 本文目录 | 阅读全文>>

《现代职业教育》2017年09期
现代职业教育

车辆动力学稳定性控制理论的浅析

车辆如果不能够达到一定的稳定性,就很容易出现交通事故。车辆的运行中也受到很多因素的影响,例如风向的影响,当车辆受到侧向风影响时,车辆往往会出现侧滑、侧翻等危险事故。除了风向,还有许多因素都会影响大车辆运行时的稳定性,由此可见车辆动力学中稳定性的重要性。一、车辆动力学稳定性控制理论内容车辆在运行的过程中,会遇到转向,这时车辆运行的轨迹是一个曲线;当车辆遇到侧向风时,侧向风的风力达到或超过一定程度时,车辆也会出现曲线运动。曲线运动就表示了车辆即将或者已经失去了动力学的稳定性,此时会提高车辆发生事故的比率。因此,要采取一定的措施增加车厢的动力学稳定性。针对这种情况,达到控制车辆动力学稳定性的目的,主要的方向是减少侧向力对车辆的影响,或者增大侧向力的潜能。(一)减少侧向力的影响要想减少侧向力的影响,主要采取的措施是控制方向盘的转向弧度,或者通过制动来控制侧向力的大小。当车辆在受到一定程度侧向力影响时,主要是指轮胎和路面的附着程度几乎达到...  (本文共1页) 阅读全文>>

《课程教育研究》2016年33期
课程教育研究

研究生车辆动力学课程教学改革探讨

一、研究生教学改革的紧迫性随着社会快速发展,我国在经济、科学研究等方面在全球所占地位快速提高,世界500强企业中的400多家和100多个研发中心已在中国安家落户。因此,产生了大量对高学历人才的需求。研究生作为高学历人才的主体,成为高科技企业和研究机构主要吸引的人才力量。高校对研究生的培养能否满足快速增长的人才需求成为亟待解决的问题。在国家层面,为了快速提高我国的科技水平,满足对研究型人才的迫切需求,建设了一批“985”、“211”大学,并不断增加科研投入。在学校层面,不断增加研究生招生比例,重视科研能力培养。近年来,提出了建设研究型大学的目标,以应对高学历人才短缺的挑战。对学生而言,企业和社会对毕业生的能力要求越来越高,增长的就业压力使学生更加注重所学知识解决实际问题的能力。在大多数高校,研究生课程学时普遍较短,且研究生承担了很多科研工作,投入课堂学习的时间和精力与本科阶段相比大量减少。与本科不同,研究生培养更加注重利用相应资源...  (本文共2页) 阅读全文>>

《机械工程学报》2014年04期
机械工程学报

基于遗传算法和拟牛顿法的车辆动力学平衡点混合求解方法

0前言分析系统平衡点的动力学特性是车辆系统动力学分析中的重要的内容。这主要是由于非线性系统的稳定性可根据系统平衡点及其周围的动力学特性来判别,特别是系统平衡点随参数变化的分岔规律。车辆系统动力学平衡点的精确求解是车辆系统非线性动力学分析的重要前提。但车辆系统的强非线性特征,使解析方法不能用来求解平衡点。而传统的数值优化算法(如牛顿法等)是一种试探性的寻优方法。它通过比较函数值大小来判断函数变化的大致趋势,并作为搜索方向的参考,逐步逼近最优解,对包含约束条件的实际问题具有较强的局部搜索能力。但该方法的计算结果对初值选取具有很强的敏感性,不同的初值往往会得到不同的计算结果,给全局范围内的精确求解带来困难。带来这种求解困难的原因主要是非线性系统一般具有多峰值特征,使牛顿法求解容易误入局部最优解,无法找到真正的系统平衡点。为弥补上述缺陷,遗传算法(Genetic algorithm,GA)被应用于平衡点的求解[1]。由于遗传算法在不需要...  (本文共8页) 阅读全文>>