汽车动力学仿真模型的发展

汽车动力学包括对一切与车辆系统相关运动的研究，其最核心的是平顺性和操纵稳定性这两大领域。在简要说明了汽车动力学发展过程的基础上介绍了平顺性和操纵稳定性两大领域的模型发展过程。平顺性模型主要经过集中质量－弹簧－阻尼模型、有限元模型和动态子结构模型阶段；而操纵稳定性模型从低自由度线性模型、非线性多自由度模型发展到多体模型。最后提出了汽车动力学仿真模型的发展动向。     

刚柔耦合多体车辆操纵稳定性研究

利用多体动力学方法建立了基于ADAMS软件平台的整车刚柔耦合多体系统操纵动力学仿真分析模型。并分别对多刚体模型和刚柔耦合多体模型进行了“转向盘脉冲输入”、“ISO移线”仿真，分析了构件的柔性对汽车操纵稳定性的评价指标值的影响。     

汽车动力学特性仿真分析与ADAMS软件

章讨论了多体动力学的概念、方法在汽车设计领域中的应用，阐明了ADAMS软件的理论基础和计算、求解方法及其应用于整车系统动力学特性仿真模型建立，分析优化的关键步骤和原则。     

整车多体动力学模型的建立、验证及仿真分析

利用多体动力学方法建立了某轿车的整车非线性多体动力学模型,模型中考虑了前后悬架、转向系统的详细几何结构参数,以及连接处的橡胶衬套、阻尼器的非线性特性,轮胎采用M agic Formu la模型。对所建模型进行了多种试验验证,并分析了该样车的操纵稳定性等相关特性,仿真结果表明所建整车多体模型有较高的精度。     

基于径向基网络的汽车操纵逆动力学仿真研究

在简要分析汽车操纵逆动力学研究现状的基础上，利用径向基函数网络建立了汽车横摆角速度响应与方向盘角输入之间非线性映射关系。通过方向盘角阶跃输入和正弦输入的识别结果表明，这种识别方向盘角输入的方法是可行的，并且具有识别精度高、运算速度快等优点。     

汽车动力学性能的计算机仿真

计算机仿真技术是研究汽车动力学性能的重要手段之一。本文提出了一种汽车动力学模型，建立了动力学方程及求解方法，编制了汽车动力学性能计算机仿真程序（ＡＤＰＣＳＰ），并给出了应用实例。     

整车转弯制动控制仿真研究

转弯制动是汽车行驶中的常见工况。为了研究在该工况下对汽车控制时的各项性能，建立了整车非线性多体动力学模型．仿真分析了样车的操纵稳定性、平顺性和制动性能；利用ADAMS与MATLAB联合仿真技术，针对汽车在转弯制动的工况下的动态特性，对前轮转向和悬架采取联合控制，仿真结果表明所采用的模糊PID控制方法能较好地改进汽车的行驶性能。     

某轻型越野汽车操纵稳定性的仿真分析

本文利用汽车多体动力学仿真软件CarSimEd，建立了某轻型越野汽车的多体动力学模型，采用最具有代表性的试验评价方法-方向盘角阶跃试验，对某轻型越野汽车操纵稳定性能进行动态的模拟、仿真分析。结果表明，该车型具有不足转向特性，具有良好的操纵稳定性。     

基于虚拟样机的整车系统动力学研究

本文论述了以多刚体系统动力学理论为基础，在ＡＤＡＭＳ下建立汽车４９自由度虚拟样机模型，并进行了系统动力学仿真。     

四轮转向汽车虚拟样机闭环控制操纵动力学仿真

运用ADAMS软件建立了新型四轮转向(4WS)汽车整车虚拟样机模型,利用该模型对比了基于横摆角速度多状态最优控制的4WS汽车同前轮转向(FWS)汽车及其它不同控制算法的阴轮转向汽车(后轮比例于前轮转角算法及后轮转角比例于横摆角速度算法)的操纵稳定性。仿真结果表明,基于横摆角速度多状态最优控制的4WS汽车,其各项评价指标优于FWS汽车以及采用另外两种控制方法的4WS汽车。     

An Extended Adaptive Kalman Filter for Real-time State Estimation of Vehicle Handling Dynamics

This paper considers a method for estimating vehicle handling dynamic states in real-time, using a reduced sensor set; the information is essential for vehicle handling stability control and is also valuable in chassis design evaluation. An extended (nonlinear) Kalman filter is designed to estimate the rapidly varying handling state vector. This employs a low order (4 DOF) handling model which is augmented to include adaptive states (cornering stiffnesses) to compensate for tyre force nonlinearities. The adaptation is driven by steer-induced variations in the longitudinal vehicle acceleration. The observer is compared with an equivalent linear, model-invariant Kalman filter. Both filters are designed and tested against data from a high order source model which simulates six degrees of freedom for the vehicle body, and employs a combined-slip Pacejka tyre model. A performance comparison is presented, which shows promising results for the extended filter, given a sensor set comprising three accelerometers only. The study also presents an insight into the effect of correlated error sources in this application, and it concludes with a discussion of the new observer's practical viability.     

多体动力学仿真分析在乘用车底盘调校中的应用

针对某乘用车开发FT阶段乘坐舒适性太差的问题,在该车型底盘调校过程中,通过灵敏度分析对底盘参数进行了优化。首先对减震器阻尼特性进行了调整,提出了多个优化方案,其次通过多体动力学建模及分析方法对优化方案进行了预测,最后通过实车的主、客观测评验证了参数优化方案的实际效果。结果表明,调校后的车辆在保证操控性的前提下,乘坐舒适性得到了改善。     

ADAMS软件在整车动力学建模中的应用

文章系统介绍了应用ADAMS软件建立多自由度汽车整车动力学模型的方法,并且建立与实际悬架系统和转向系统结构相对应并考虑系统弹性变形的42自由度整车动力学模型,研究高速行驶时方向盘抖动的主要原因。     

轿车EPS动力学联合仿真与分析

汽车的安全性越来越受到重视,人们对汽车的操纵稳定性有了更高的要求。文章采用ADAMS软件,介绍了基于轿车EPS（电动助力转向系统）的机电一体化动力学仿真方法,并通过联合仿真试验研究了EPS对操纵稳定性的影响。从试验结果可以看出,装有EPS的汽车横摆角速度和车身侧倾角都得到了有效的控制,从而提高了汽车的操纵稳定性,满足了人们对汽车行驶安全性的要求。     

分布式驱动电动汽车动力学集成控制研究进展及趋势

分布式驱动电动汽车具有四轮可独立控制和响应速度快等突出优势,对增强车辆操纵稳定性、安全性和经济性具有重要的意义。但车辆是一个非线性、强耦合的系统,需研究解决各个控制器相互耦合、过驱动系统复杂性和不确定性等核心问题,这依赖于多维 （纵向、横向和垂向） 集成控制模式和容错控制。对现有研究进行分类和总结,从传统单一维度控制到多维集成控制,综述分布式驱动电动汽车的关键技术和发展现状,重点归纳了汽车动力学集成控制的多层结构及其应用,特别是集成了纵向-横向-垂向动力学的综合控制。最后对分布式驱动电动汽车动力学控制系统所面临的挑战提出了一些建议。     

汽车操纵动力学十八自由度模型仿真研究

本文介绍了根据多刚体动力学中的凯恩方法建立的一般两轴汽车的十八自由度数学模型。     

全局耦合消扭悬架系统动力学仿真研究(英文)

介绍了一种全局耦合消扭悬架的原理和结构,利用ADAMS建立了装备有该消扭悬架的车辆模型,对其消扭性能和操纵稳定性进行了仿真试验研究,研究结果表明该消扭悬架在能有效地减小对车身的扭转,降低轮荷最大值,改善车轮的垂直载荷的均匀性,改善车辆的接地性能,不会对车辆的操纵稳定性带来不利影响.     

非满载液罐半挂汽车列车侧向耦合动力学模型

为方便液罐半挂汽车列车（Tractor Semi-trailer Tank Vehicle,TSTTV）罐-车整体的优化设计匹配,综合提高整车的侧倾稳定性、侧向动力学稳定性及操纵特性,基于Lagrange方法和椭圆规摆等效机械液体晃动模型建立TSTTV的整车侧向耦合动力学模型,其典型特征是实现罐内液体侧向晃动与车辆横摆运动、侧向运动、悬挂质量的侧倾运动及非线性侧向轮胎力的集成一体化建模,贯通液体晃动动力学与车辆侧向动力学稳定性之间的联系。通过开环正弦停滞转向输入操作响应对所建立的模型进行分析评价,考察车辆横摆角速度、质心侧偏角、侧倾角、侧向载荷转移率及液体晃动角等状态量在2种充液比（F_L=40%,80%）及2种罐体椭圆率（Δ=1.0,1.3）下的响应。研究结果表明：所建立的TSTTV模型可以实现液体侧向晃动作用下的车辆侧向耦合动力学仿真分析,能够反映充液比、罐体截面椭圆率等运输条件和罐体几何参数对整车侧倾稳定性、侧向动力学稳定性及操纵特性的影响;基于该模型可以针对液体介质、充液比及道路环境等运输条件因素的影响,研究以提高整车侧向动力学稳定性为目标的TSTTV灌-车整体的优化设计匹配问题,这对提升液罐车的设计性能、提高行驶的安全性和运输效率具有重要意义。     

汽车柔性多体系统动力学建模综述

对汽车柔性多体系统动力学的建模理论、方法、作用以及国内外发展状况和目前我国在这方面的差距，作了简要的综述。应用汽车柔性多体系统动力学的建模理论和方法，可以较精确地建立整车或总成的分析模型，进而实现虚拟样车的设计和动力学仿真分析及优化。     

On Lateral Dynamics of Vehicles Based on Nonlinear Characteristics of Tires

The problems of vehicle lateral dynamics based on nonlinear characteristics of tires are discussed in this paper. A new nonlinear perturbation model on the cornering behavior of the tire is constructed. The nonlinear influences of tires on the steady-state steering behavior, dynamic response and handling stability of vehicle are discussed, applying the approximate analytical methods for nonlinear vibration. An analytical criterion of stability is obtained. Some numerical examples are given.