基于转向回正性能的主销内倾角和主销后倾角解析研究

基于“驾驶员-汽车”系统转向控制力学分析,推导出了转向力矩的计算模型,并根据此计算模型及相关国家标准要求建立了残余横摆角速度与前轮定位参数的函数关系.在此基础上,提出了考虑转向回正性能的主销内倾角和主销后倾角解析设计理论,并通过对某轻型货车进行实例计算和试验验证,证明优化后汽车的转向回正性能更好.     

面向结构的汽车齿轮齿条式转向系仿真模型

针对齿轮齿条式转向系统建立了面向结构的转向系统模型,包括转向齿条动力学和转向横拉杆以及转向立柱的弹性特性、转向减振器阻尼力、转向干摩擦、液压助力特性等。所建模型具有完备的动力学自由度,能准确地反映路面激励对转向轮运动状态地影响。并将该模型嵌入到整车动力学模型中,对两种典型工况进行了仿真计算。通过仿真结果与道路试验结果的对比,验证了该模型的正确性。     

线控转向系统转向盘力回馈控制模型的研究

根据轮胎和传统转向系的力学特性提出了利用车轮转角和车速计算得到转向盘回馈力的思路,并以此建立了线控转向系统转向盘回馈力控制模型,仿真和试验表明该模型能够满足路感要求。     

汽车液压助力转向系统压力估算方法

利用三维图形法求出轮胎与地面接触点的运行轨迹,通过合理简化设定,建立了汽车转向系统的二维数学计算模型,对汽车转向轮偏距与方向盘转向力之间的关系进行了分析和研究;提出了一种估算汽车液压助力转向系统压力的方法,使在汽车方案设计阶段对转向系统进行计算、设计及对其零部件强度进行估算、设计成为可能.     

基于MATLAB的汽车转向力矩实时计算方法

对建立汽车操纵稳定性神经网络模型的方法进行了研究,结合汽车转向系统模块,在Simulink下建立了汽车助力转向系统转向力矩计算的整体模型,并对使用Real Time Workshop生成C语言实时代码的过程进行了说明.以SX6120大客车为原型.对汽车操纵稳定性神经网络模型的有效性以及C语言实时代码的可靠性进行了验证.结果表明,运用RTW生成的C代码几乎能完全跟踪Simulink下汽车助力转向系统转向力矩计算的仿真结果,生成的C代码可信性和可行性很高.     

基于ADAMS/CAR的四轮转向系统建模与仿真

汽车转向系统为一多体系统,部件之间的运动关系十分复杂,传统的人工计算很难将汽车的转向特性表述清楚。本文以某轿车为例,应用多体运动学与动力学仿真软件ADAMS中的CAR模块方便地建立了四轮转向系统的整车仿真模型,并进行了计算分析。     

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.     

转向轮摆振引发的商用车整车振动特性研究

针对汽车转向轮摆振引发的转向盘和车身振动现象,选用某型轻卡商用车作为样车,考虑悬架及转向系统干摩擦和轮胎非线性,应用拉格朗日方程建立了包含转向盘和车身的整车十自由度振动力学模型,轮胎力选用魔术公式模型,干摩擦选用Stefanski-Wojewoda模型。运用数值分析方法,对由转向轮摆振引发的整车振动系统进行分析计算,结果表明前轮摆振诱发整车产生自激振动多极限环现象,大幅自激振动与初始激励大小相关;振动幅值随车速增加呈现先增后减趋势;干摩擦幅值增加,摆振幅值和区间都相应减小,且多环区间加大,中间过渡单环区间消失。     

转向器最大齿条力的计算与验证

乘用车转向系统的匹配设计中,齿条力的确定至关重要,最大齿条力的计算为转向系统匹配设计提供依据。本文结合实际工作经验,对转向系统最大齿条力的计算进行研究和验证。该方法在CAE整车模型建立之前即可计算出最大齿条力值,从而节省开发时间。     

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     

基于粘结-滑移理论的钢结构转向体系受力特性研究

为解决钢结构转向体系设计中锚栓受力不明确的问题,采用Abaqus/CAE三维建模软件分别对块式和横隔板式2种钢结构类型的体外预应力束转向体系建立了2种转向体系的有限元模型,并为了精确模拟锚栓的粘结-滑移特性,对锚栓节点采用了非线性弹簧本构,基于有限元计算结果分析了2种转向器受力及变形特性。结果表明:1)块式转向体系结构刚度一般,在转向力作用下锚栓受力较大,结构安全系数较低;2)横隔板式转向体系结构刚度较大,在转向力作用下,结构破坏形态是钢结构屈曲,锚栓受力较小,整个结构安全系数极高。     

Interaction of vehicle and steering system regarding on-centre handling

For the on-centre handling behaviour of vehicles the steering system is absolutely important. To investigate the interaction of the vehicle and steering system a validated, especially tailored simulation model was developed. Some meaningful vehicle and steering system parameters are altered to show the influence on steering wheel torque, steering feel and understeer. The results underline the importance of an accurate steering system model. Identified measures to improve the centre feel and steering response were a stiffer torsion bar, a higher cornering stiffness or a lower overall steering ratio. The steering response, however, suffers when the centre feel is improved by a higher trail. The steering rack friction reduces mainly the steering response while the steering column friction decreases the centre feel whereas a stiffer torsion bar lessens the understeer tendency.     

汽车仪表板与转向系振动特性CAE分析

基于给定的某款车型数据,利用MSC．ADAMS／Car平台建立包括仪表板和转向系在内刚柔耦合整车模型,对转向系和仪表板进行典型工况下NVH特性分析;并利用有限元方法对仪表板、转向系总成建模并求解模态参数,有效预测可能出现的NVH问题,为提升整车NVH性能提供了必要的参考。     

Interaction of vehicle and steering system regarding on-centre handling

For the on-centre handling behaviour of vehicles the steering system is absolutely important. To investigate the interaction of the vehicle and steering system a validated, especially tailored simulation model was developed. Some meaningful vehicle and steering system parameters are altered to show the influence on steering wheel torque, steering feel and understeer. The results underline the importance of an accurate steering system model. Identified measures to improve the centre feel and steering response were a stiffer torsion bar, a higher cornering stiffness or a lower overall steering ratio. The steering response, however, suffers when the centre feel is improved by a higher trail. The steering rack friction reduces mainly the steering response while the steering column friction decreases the centre feel whereas a stiffer torsion bar lessens the understeer tendency.     

智能车辆转向变结构控制方法的研究

从车辆的转向动力学和预瞄运动学特性出发，结合转向系统的系统辨识，建立了车辆转向系统的线性模型。运用变结构滑模控制理论和多模型切换，使车辆转向控制具有良好的跟踪性能和鲁棒性。     

EPS电动机模型的建立及实现

EPS（电动助力转向系统）应用于众多车型，代表未来动力转向的发展方向。文章通过对EPS的分析，初步设定了用于该EPS的激他式直流电动机方案。通过建立电动机的数学模型，在MATLAB中实现了该模型，并通过仿真分析，进一步验证了该选择方案的正确性。指出所选择建立的电动机模型，对电动助力转向系统仿真分析中电动机模型的建立选择具有一定的借鉴作用。     

双前桥转向系统匹配设计

本文主要介绍了牵引车双前桥转向系统的设计,转向器、动转泵的匹配设计,并应用UGNX6软件建立了转向系统的三维模型,对转向系统进行设计校核和优化,设计出性能优越的双前桥动力转向系统。     

On the feasibility of the optical steering wheel sensor: Modeling and control

This paper discusses the development of a system model for the wireless steering wheel angle sensor and steering wheel system for the evaluation of the steer by wire system in a vehicle dynamic system. The steering wheel sensor is a wireless, contact-less sensor utilizing an optical medium for angle detection. The optical medium is operated based on a photodiode and photo-detector head. A reflecting disc or code-wheel, working similar to a compact disc, is used to reflect the light from the photodiode back to the photo-detector. The beam is reflected based on the content in the reflective disc to measure the relative angle through a micro-controller. The proposed wireless steering sensor and steer by wire system is modeled using the Matlab/Simulink and their performance is investigated to evaluate the steering response, vehicle dynamics, and steering feel of the system. Finally, the feasibility of the proposed system is discussed based on the developed model and simulation results.     

智能汽车自动紧急转向避撞的跟踪控制方法对比研究

为了提高智能汽车的主动安全性,提出3种不同的自动紧急转向避撞跟踪控制方法。首先建立汽车避撞简化模型,对制动、转向及两者相结合的3种不同避撞方式进行对比分析。其次,为深入研究汽车避撞过程中的实际响应,建立包含转向、制动及悬架3个子系统耦合特性的底盘18自由度统一动力学模型,并进行相关试验验证。随后构建智能汽车自动紧急转向避撞控制框架,对五次多项式参考路径和七次多项式参考路径的横摆角速度和横摆角加速度进行对比分析。接着以线性2自由度转向动力学模型为参考对象,对最优控制四轮转向、最优控制前轮转向、前馈与反馈控制相结合的前轮转向3种不同的跟踪控制系统分别进行设计。最后,以汽车底盘18自由度统一动力学模型为研究对象,对上述3种避撞控制系统进行仿真试验对比分析。研究结果表明：与制动避撞相比而言,转向避撞所需的纵向距离有较大降低,随着车速的增加和路面附着系数的越低,效果越明显;七次多项式参考路径比五次多项式参考路径的避撞过渡过程更为平缓,当实际车速与控制器所用车速不一致时,前者避撞性能表现更优;最优四轮转向控制系统在高、低2种不同附着路面都具有较好的避撞效果,最优前轮转向控制系统次之,而前馈与反馈相结合的前轮转向控制系统在低附着路面上则表现出严重的失稳。