轿车随动悬架侧倾转向特性的初步研究

为进一步改善高速行驶汽车的直线稳定性及转向特性，人们对悬架的转向效应给予了更多的关注，各具有转向功能的悬架系统在轿车上变得更加完善，随动式悬架就是其中之一，本文对具有随动转向功能的悬架系统－雪铁龙ZX系列轿车随动悬架转向原理及转向特性作了分析，并着重研究了随动悬架的侧倾转向效应对汽车操纵性能的影响，得出了初步结论。     

基于ADAMS/Car的悬架运动学/动力学分析

悬架运动学／动力学主要研究轮胎力（侧向力、驱动力及制动力）和力矩（回正力矩）作用下的车轮定位参数的变化规律。为评价某轿车的悬架性能水平,丈中运用ADAMS／Car对其前后悬架进行了运动学／动力学分析,揭示了前后悬架的运动规律,根据分析结果对转向横拉杆关键点的位置进行了优化分析并做了改进。悬架运动学／动力学分析指导了悬架的开发设计,为整车的操纵稳定性分析和平顺性分析奠定了基础。     

基于ADAMS的赛车转向系统建模仿真

为建立某FSAE赛车的虚拟样机模型及评价其操作稳定性,采用机械系统动力学分析软件ADAMS中的ADAMS/CAR模块,建立了某中国大学生方程式（FSAE）赛车模型,并介绍了模型的过程及要点.仿真结果表明：在一定路面情况下,不同的车速对赛车的转向系统的影响不同,在一定的车速和路面情况下,前悬架阻尼的增加或者减少对转向系统的影响最大,相比之下,后悬架的刚度和阻尼对转向盘的振动影响小于前悬架,后悬架的阻尼比后悬架的刚度对转向系统的稳定性影响大些.     

汽车主动悬架和四轮转向系统的耦合分析及协调控制

针对汽车转向系统和悬架系统的相互作用,建立了转向动力学子模型、悬架动力学子模型以及考虑两者耦合效应的综合动力学模型.通过仿真分析发现:悬架系统主要通过轮胎动载荷引起轮胎侧偏力变化,从而引起转向特性发生显著变化;而转向系统则主要通过离心力影响簧上质量的侧倾运动,从而引起悬架运动特性发生变化;主动悬架与四轮转向协调控制系统在减小车身侧倾和前轮垂直载荷波动的同时,还能有效地改善车辆横摆响应和质心侧偏角响应.     

悬架转向特性的汽车操纵稳定性分析

为进一步改善汽车直线行驶稳定性及转向行驶特性，近年来，人们对悬架系统的导向功能给予了更多的关注，具有转向功能的悬架系统相继得到发展。钢板弹簧县架系统“轴转向”效应的应用；前后轮转向主动控制的四轮转向（４ＷＳ）系统；以及使悬架系统具有合适的变形转向功能，其中，多链节（多连杆）悬架结构和雪铁龙ＺＸ系列轿车的随动悬架便是代表。本文对这些结构各异的悬架系统的转向特性进行了对比分析，着重分析了雪铁龙ＺＸ系列     

直线导引型前独立悬架及转向杆系的设计与动力学仿真

研究了一种理论上能做直线导引运动的新型空间机构,基于这一空间机构和相匹配的转向杆系,建立了汽车前独立悬架系统动力学模型。考虑悬架导向机构的结构参数、转向杆系对车轮运动的影响以及橡胶衬套的变形,通过仿真分析,得出了该新型前独立悬架的主要运动学特性参数的变化规律,验证了理论分析结果。与麦弗逊和双叉臂式前悬架主要运动学特性参数进行对比表明,该新型前独立悬架具有优异的运动学性能,与其匹配的转向杆系能最大限度地减小转向干涉。     

麦弗逊悬架转向机构优化设计

运用多刚体系统动力学中 R- W方法进行机构运动计算 ,编制了汽车麦弗逊悬架转向机构优化设计通用程序。优化模型中把麦弗逊悬架系统和转向机构作为一个整体系统进行运动分析 ,考虑了车轮跳动对转向误差的影响 ,并根据转向过程中的实际要求计入两个权重函数 ,使转向误差分布更合理     

车辆半主动悬架与助力转向集成控制的仿真研究

为协调车辆操纵稳定性和行驶平顺性,基于底盘系统动力学原理,建立了半主动悬架和电动助力转向的综合模型,对半主动悬架和电动助力转向系统进行集成控制.运用二次反馈法和PID策略分别对悬架的可调阻尼和转向系统的助力进行控制.仿真结果表明,在集成控制情况下,车辆的操纵稳定性和平顺性均优于悬架或转向单独控制的效果.     

含非线性轮胎模型的汽车四轮转向与主动悬架集成控制

在建立汽车四轮转向与主动悬架统一动力学模型的基础上,分别对2个子系统进行控制器的设计研究.在四轮转向控制器的设计方面,提出了修正后的理想参考模型,采取前馈加反馈的跟踪控制策略,在主动悬架的控制器设计中则采用最优控制方法.结合非线性轮胎模型,在MAT-LAB/Simulink环境下对被动系统、四轮转向系统、主动悬架系统以及四轮转向与主动悬架集成控制系统进行了仿真分析.结果表明:集成控制系统除了能改善车辆在转弯过程中的质心侧偏角响应、横摆角速度响应以及在不平路面上的行驶平顺性外,还能有效抑制由不平路面等外界干扰对车辆转向性能带来的影响.     

EPS与主动悬架系统自适应模糊集成控制的仿真与试验研究

在建立的汽车整车主动悬架和EPS动力学模型(包含转向运动、俯仰运动和侧倾运动等模型)的基础上,运用自适应模糊控制方法,利用车身姿态的变化动态地调节主动悬架控制器和EPS控制器的输出,实现了对EPS和主动悬架系统的集成控制。为了验证控制系统的可行性和有效性,分别进行了仿真和实车道路试验。结果表明,集成控制显著提高了汽车的行驶平顺性和操纵稳定性,整车综合性能明显优于传统的悬架和转向系统。     

基于虚拟样机的汽车悬架与四轮转向综合控制动力学仿真分析

利用ADAMS软件对国内某前轮转向轿车的后悬架进行改造,建立具有主动悬架与四轮转向功能的整车虚拟样机模型。在考虑了悬架系统、转向系统和轮胎影响的情况下,进行了汽车在不平路面弯道性能试验,揭示了汽车在悬架和四轮转向综合控制下的动力学特性,为四轮转向车辆未来的研究提供了参考依据。     

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。     

转向工况下汽车半主动悬架模糊PID控制

根据汽车系统动力学原理及牛顿力学定律建立了转向工况下的半主动悬架整车数学模型,并将模糊规则控制与传统PID控制相结合,设计了基于可调阻尼减振器的汽车半主动悬架模糊PID控制器.运用Matlab7.0/Simulink6.0软件对此控制系统进行了仿真计算,结果表明,该控制器有效改善了汽车在转向工况下的动态性能,保持了良好的车身姿态,提高了乘坐舒适性.     

多刚体系统动力学在汽车转向和悬架系统运动分析中的应用

多刚体系统动力学是近２０年发展起来的力学新分支。本文以该领域中的Ｒ－Ｗ方法为理论基础，编制了可自动建模半进行计算机值仿真计算的汽车转向，悬架运动分析通用程度，运用该程度对大量的实车进行了计算分析，经整车和转向悬架系统的试验结果表明，用该程序进行汽车转向，悬架运动分析，所得结果准确，计算迅速，可方便地进行转向，悬架设计方案的比较和参数的选择。     

基于ADAMS的麦弗逊悬架的动力学仿真和优化

本文以多刚体系统动力学为理论基础,应用多体运动学与动力学仿真软件ADAMS 中的Car专业模块建立了麦弗逊悬架多刚体模型。在对该悬架模型进行了两侧车轮同向跳动的仿真分析后,研究了前束角（Toe Angle）、车轮外倾角（Camber Angle）、主销后倾角（Caster Angle）、主销内倾角（Kingpin Inclination Angle）及车轮转向角（Steer Angle）五个悬架运动特性参数,同时研究了这五个运动特性参数对汽车的稳态响应特性、直线行驶的稳定性、操纵稳定性等众多性能的影响。此外,以改善悬架的性能为目标,从ADAMS/Car模块中导入ADAMS／Insight模块,对麦弗逊悬架五个运动特性参数进行了优化。最后,对优化前后的悬架运动特性参数曲线进行了比较,并从比较中得到较好的运动特性参数,从而对悬架进行了优化。     

电动助力转向硬件在环试验台的研究

介绍了自主研发的电动助力转向硬件在环试验台的软硬件构成及工作原理,采用三自由度车辆动力学模型,永磁同步电机采用直接转矩控制（DTC）模式,驱动滚珠丝杠实时模拟转向阻力,该试验台可以用于转向系统硬件的开发、系统试验及性能评价。     

整车主动悬架系统的数学建模

悬架系统是一个复杂的动力学系统,其模型的精确性、合理性对主动悬架的研究起到决定性作用.为进一步满足车辆乘坐舒适性的要求,以整车模型为研究对象,运用八板块方法进行动力学分析,根据牛顿运动学定律推导出悬架各部分的力学微分方程,从而建立了包含俯仰运动模型、侧倾运动模型和转向运动模型的整车模型,为车辆主动悬架的进一步研究提供了理论基础与依据.     

基于多体模型的汽车底盘分级式综合控制仿真研究

运用多体理论建立了电动助力转向系统和主动悬架系统的模型,以及整车动力学模型。根据车辆行驶过程中转向、悬架和制动系统之间的耦合关系,设计了中央控制器,对各子系统进行协调控制。针对EPS、ASS和ABS各子系统分别采用了PD控制、PID控制和滑模变结构控制,构成底层分级综合控制系统。仿真结果表明:将多体模型运用在汽车底盘集成控制研究中是方便可行的;采用分级式综合控制比单独控制,能更有效地改善整车的综合性能。     

基于凯恩方法的双横臂悬架和转向机构优化

把双横臂悬架和转向系统作为整体,利用凯恩方法建立系统的多体模型,列写系统的较低序号物体阵列,建立系统运动方程。以转向总误差为目标函数,以三维连续性函数为权重函数建立系统优化模型,用遗传算法作为解算工具,对双横臂悬架和转向系统进行优化研究,并对优化前后转向误差和运动性能进行了对比。结果表明:该方法优化效果显著,可获得较佳的悬架和转向系统参数。     

主动底盘系统的发展趋向（下）

本文论述“主动底盘系统”范畴内两个最现实的问题:悬架减振及四轮转向。关于悬架减振,首先探讨传统悬架的规律,然后阐述主动和半主动悬架系统对悬架可能作出的改进。对所谓“悬空阻尼”系统,着重作了介绍。四轮转向方面首先论述了比例四轮转向、质心侧偏角补偿和可调节的四轮转向等几种基本型式的理论基础。接着介绍了现有的四轮转向系统。