基于Matlab的半挂汽车列车侧倾稳定性分析

针对重型半挂汽车列车侧倾稳定性问题,在Matlab/simulink中建立了重型半挂汽车列车的数学模型及动力学仿真模型,并进行了转向盘阶跃转向输入下的牵引车驱动轴横向载荷转移仿真分析.仿真结果表明,牵引车驱动轴为侧倾稳定性危险车轴.通过分析不同车速和车辆结构参数时牵引车驱动轴载荷转移的变化情况,得到重型半挂汽车列车侧倾稳定性与车辆主要结构参数及不同车速间的关系.     

多刚体系统动力学在转向系和悬架运动学分析中的应用

本文介绍了利用自然坐标对多刚体系统进行运动学和动力学分析的方法,并用这一方法模拟了某货车转向系运动学特性、转向轮侧倾转向特性及某轿车麦克弗森式悬架运动学特性,研究了某货车板簧悬架与转向系在直线行驶和弯道行驶时的垂直干涉与制动干涉。     

4轮转向车辆主动鲁棒抗侧倾操纵研究

基于4轮转向车辆，提出了一种新的主动抗侧倾方法。这种方法通过主动操纵车辆前后轮转角，就可以实现车辆侧倾控制。设计了鲁棒H∞操纵控制器。仿真表明，通过合理选择加权函数，车辆状态能精确地跟随理想车辆模型，且能有效地抑制侧倾角速度。     

窄体车辆转向与侧倾同步控制研究

为了解决窄体车辆过弯易侧翻的问题，研究一种采用转向和侧倾并联机构的窄体侧倾车辆，通过控制车辆在转弯时主动向弯道内侧倾斜的程度，提高车辆弯道行驶时的安全性；针对车辆在转向和侧倾控制过程中存在的响应不同步问题，提出一种基于模糊控制的同步控制策略。首先，对采用转向和侧倾并联机构的窄体侧倾车辆进行结构原理分析，并建立转向轮模型和车辆3自由度模型。然后，对侧倾控制系统的响应特性在线辨识，通过模糊控制得到因悬架阻尼力作用引起的侧倾响应时滞量，并对转向动作进行相应延时，从而实现转向与侧倾的同步控制；同时，分别确立期望的前轮转向角和整车侧倾角，通过PID控制使实际转向角和侧倾角跟踪期望值。最后，分别基于MATLAB/Simulink和试制的窄体侧倾样车进行仿真和试验分析。研究结果表明：窄体侧倾车辆的悬架阻尼力导致侧倾动作的响应时间明显大于转向动作的响应时间，从而导致车辆的转向和侧倾不能实现同步控制；单移线和S弯转向试验结果表明，所提控制策略能够有效改善转向和侧倾的响应不同步现象，从而将窄体侧倾车辆在转弯时的侧向加速度和侧倾作动器的峰值扭矩分别减小67.9%以上和48.4%以上，有效防止了窄体车辆转向时...     

侧倾转向和侧倾外倾系数的计算与分析

论述了侧倾转向和侧倾外倾系数的意义和获得方法,然后以某汽车为例计算了侧倾转向系数和侧倾外倾系数,并对其进行了分析.探索了一种计算不同侧向加速度下侧倾转向和侧倾外倾系数的方法.     

交叉互连油气弹簧抗侧倾特性研究及试验

针对多轴重型特种车辆存在的偏载问题,为了减小偏载对静态姿态以及转弯行驶稳定性的不良影响,设计一种交叉互连油气弹簧.从液压原理方面分析了交叉互连油气弹簧的抗侧倾作用,通过悬架侧倾角刚度推导和仿真,验证了交叉互连油气弹簧具有良好的抗侧倾特性.将油气弹簧进行装车试验,通过静载工况、转弯工况的实车试验,进一步验证了交叉互连油气...     

液压互联悬架系统工作模式与关键技术

适量的侧倾有助于驾驶者感知车辆的反馈,但过大的侧倾会使得轮胎与地面的接触变差,降低车辆极限工况安全性与转向时的乘坐舒适性。文章阐述了液压互联悬架系统的发展历程,并例举了典型的该系统生产公司,其次分析了系统结构和工作模式,最后对系统的关键技术进行了研究分析,得出转向时具有较大的侧倾刚度和阻尼,直线行驶时具有较小的侧倾刚度和阻尼,该系统可使得车辆悬架系统达到较为理想的抗侧倾特性。     

一种新型开关式主动横向稳定杆装置的控制研究

针对装有被动横向稳定杆的车辆在高速大转角转向时容易发生侧翻及在直线行驶时乘坐舒适性变差的问题,设计了一种开关式主动横向稳定杆装置。基于整车6自由度模型设计了线性二次型最优控制器对车辆转向时的侧倾进行控制;直线行驶时,主动横向稳定杆处于"OFF"状态,降低悬架刚度,提高车辆舒适性。采用时域与频域仿真验证了该装置的有效性,并通过台架试验对基于粒子群优化的线性二次型最优侧倾控制策略进行了验证。     

液压互联悬架抗侧倾控制研究（双语出版）

针对车辆减少能量消耗与提高抗侧倾能力需求,提出了一种主/被动可切换的液压互联悬架抗侧倾控制方法。基于9自由度车辆动力学模型,考虑蓄能器、液压缸、液压泵三者之间耦合的体积-流量-压力特性,建立液压互联悬架主动控制时域模型;结合"车身侧倾角-车身侧倾角速度"相平面法及车辆侧向加速度,得到车辆侧倾稳定域,并提出液压互联悬架系统侧倾稳定性控制介入与退出判据;在此基础上,采用Backstepping非线性控制算法设计主动液压互联抗侧倾控制器。最后,分析并改进侧倾稳定性评价指标,通过在MATLAB/Simulink环境下进行高速双移线、鱼钩试验等极端工况数值仿真,验证所提出的液压互联悬架主/被动切换控制系统能在减少能量消耗的情况下能否提高车辆抗侧翻的能力。研究结果表明：所提出的控制系统能有效提高车辆抗侧翻能力;当车辆侧倾状态超出设定的侧倾稳定区域介入线时,液压互联悬架系统由被动模式切换为主动抗侧倾模式,控制车辆侧倾状态回到稳定区域,以提高车辆侧倾稳定性;当判定车辆侧倾状态满足主动控制退出条件时,液压互联悬架系统回到被动模式,以减小能量消耗。     

液压互联悬架抗侧倾控制研究

针对车辆减少能量消耗与提高抗侧倾能力需求,提出了一种主/被动可切换的液压互联悬架抗侧倾控制方法。基于9自由度车辆动力学模型,考虑蓄能器、液压缸、液压泵三者之间耦合的体积-流量-压力特性,建立液压互联悬架主动控制时域模型;结合"车身侧倾角-车身侧倾角速度"相平面法及车辆侧向加速度,得到车辆侧倾稳定域,并提出液压互联悬架系统侧倾稳定性控制介入与退出判据;在此基础上,采用Backstepping非线性控制算法设计主动液压互联抗侧倾控制器。最后,分析并改进侧倾稳定性评价指标,通过在MATLAB/Simulink环境下进行高速双移线、鱼钩试验等极端工况数值仿真,验证所提出的液压互联悬架主/被动切换控制系统能在减少能量消耗的情况下能否提高车辆抗侧翻的能力。研究结果表明:所提出的控制系统能有效提高车辆抗侧翻能力;当车辆侧倾状态超出设定的侧倾稳定区域介入线时,液压互联悬架系统由被动模式切换为主动抗侧倾模式,控制车辆侧倾状态回到稳定区域,以提高车辆侧倾稳定性;当判定车辆侧倾状态满足主动控制退出条件时,液压互联悬架系统回到被动模式,以减小能量消耗。     

汽车的侧倾转向和垂直干涉

汽车侧倾转向是影响汽车操纵稳定性的一个因素。对某些车型来说如轻型载重车、吉普车,侧倾转向常常作为一个比较重要的手段加以利用以保证汽车操纵稳定性。其它车型,根据参数匹配的情况不同,侧倾转向也被不同程度的利用。为了便于预见和利用侧倾转向效应,作者推导了侧倾转向的分析计算式,通过室内外试验证实这种方法是有效的。在某些国产车操纵稳定性的改进研究工作中,这种分析计算法也已被运用并取得了预期的效果。     

从交通事故研究看重型货车安全法规

基于我国道路交通事故深度调查所得的重型货车事故数据,从事故类型、碰撞形态、人员伤亡等方面对重型货车事故特征进行分析,进而探讨我国现有重型货车碰撞安全法规与重型货车事故形态和人员伤亡之间的关联性。本文探讨了重型货车驾驶室强度碰撞试验的局限性,论证了提高重型货车驾驶室强度碰撞试验标准以及将AEBS纳入我国重型货车安全法规的必要性。     

矿用货车自动驾驶条件下侧翻安全分析与极限参数研究

为防止自动驾驶条件下矿用货车发生侧翻,对依靠规划控制层实现侧翻事故的主动预防方法进行研究.针对该问题先建立矿用货车侧倾数学模型,推导静态稳定因子(Static Stability Factor,SSF)与车辆侧倾稳定极限(Roll Stability Limit,RSL)公式.利用TruckSim仿真软件完成水平路面1...     

基于多目标粒子群优化算法的某轻型商用车操纵稳定性优化研究

针对某轻型商用车稳态回转时侧倾度偏大的问题对其悬架进行优化改进。基于ADAMS/car搭建整车多体动力学模型,通过前悬架反向平行轮跳试验、后悬架理论计算验证了悬架仿真模型的准确性。进行整车稳态回转工况和转向盘中间位置转向工况仿真分析,结果表明,车身侧倾度偏高。为实现操纵稳定性优化分析的流程自动化,提出了基于modeFRONTIER的联合仿真方法。以悬架设计参数为优化变量,以汽车的侧倾度与横摆角速度响应滞后时间为优化目标,采用拉丁超立方试验设计方法拟合得到混合代理模型,并结合多目标粒子群优化算法对悬架系统进行多目标优化,获得了悬架系统优化方案。优化结果显示,在不影响平顺性的前提下,汽车车身侧倾度降低了13.93%,横摆角速度响应滞后时间降低了2.75%,整车操纵稳定性得到了提升。     

基于Pareto最优均衡理论的商用车路径跟踪与抗侧倾协同控制研究

针对商用车路径跟踪横向控制与抗侧倾控制相互耦合的问题,将横向控制和抗侧倾控制视为动态博弈过程中的参与者,提出一种基于Pareto最优均衡理论的横向-抗侧倾协同控制策略。首先,建立商用车横摆-侧倾耦合模型,并利用车辆的横向位置、航向角和道路预瞄信息将其增广为智能车-道路闭环模型;其次,基于线性二次型最优(LQR)控制理论设计了分散式横向-抗侧倾控制器作为对比,在分散式最优控制器基础上,进一步充分考虑博弈参与者之间的控制交互,设计了一种基于合作式Pareto最优均衡理论的横向-抗侧倾协同控制策略;最后,选取蛇形线工况对两种控制策略进行仿真验证,结果表明,相比于分散式最优控制器,本文中提出的基于Pareto最优均衡理论的协同控制器能在有效提高路径跟踪精度的同时保证较好的侧倾和操纵稳定性。     

基于操纵稳定性的某客车空气悬架系统结构改进

针对某空气悬架客车在行驶转向时车身侧倾角过大问题,提出在后空气悬架导向臂尾端添加车身侧倾稳定板的改进方案。对改进前、后空气悬架系统进行了KC分析,结果显示改进后的悬架系统侧倾刚度得到了有效提高。基于刚柔耦合建模方法,建立了改进前、后整车多体动力学模型。仿真结果显示改进后车辆稳态回转时车身侧倾角明显减小,不足转向度也有所改善;整车试验结果验证了仿真结果的正确性和改进方案的可行性。     

主动横向稳定器降低商用车侧倾的研究

将新式主动横向稳定器安装在中型货画的前轴和后轴，通过液压缸与车架连接。本文研究了该稳定器对降低车身侧倾和提高舒适性的效果。仿真分析和实车试验表明，采用前轮转角前馈控制方法，汽车转向时，稳定器产生反侧倾力矩，大幅度地降低车身侧倾。     

一款重卡驾驶室后悬置支架结构的优化设计

针对某重型卡车驾驶室后悬置抗侧倾性能差的问题,在原结构的基础上,确保安装结构基本不变,运用CATIA三维软件和HyperWorks软件分别完成三维模型绘制和静强度分析。通过分析结果比对,改进方案比原方案最大位移减小约18%,最大应力减小约45%,实现该款驾驶室后悬置支架增强刚度、提升抗侧倾性能的要求,提高了舒适性和安全性。     

横向稳定标杆与汽车稳态转向特性关系的仿真研究

在充分考虑侧倾对汽车操纵稳定性影响的情况下,建立起基于横向动力学的整车模型,并进行了汽车稳态转向特性的仿真研究.     

基于SIMULINK的汽车高速行驶姿态的影响因素分析

基于MATLAB/SIMULINK,以3自由度汽车非线性动力学模型为基础,建立仿真模型对汽车行驶姿态进行仿真研究,并且模拟了汽车在极限行驶工况下的行驶姿态,较低的行驶速度,适当增加侧倾转向系数可以提高汽车的操纵稳定性。前正/后负车轮外倾角可以保证汽车在高速转向/制动时保持一定的恢复横摆力矩,提高行驶安全性。改变侧倾阻尼系数对高速转向的操纵性影响不大而对行驶的平顺性有较大影响。