抑制簧下质量负效应的轮边驱动系统研究

传统的轮毂电机轮边驱动方案因其簧下质量过大而导致车辆行驶平顺性和车轮接地性变差,针对此问题提出了电机集成式、电机摆动式两种抑制垂向振动负效应的轮边驱动电机布置方案和一种考虑到具体悬架形式和结构参数的1/4悬架垂向动力学模型。针对电机摆动式方案中电机的悬置参数进行了优化设计,并对这两种结构和轮毂电机结构的垂向动力学性能进行了仿真计算,基于Matlab和Adams软件的仿真结果,结合相关评价指标,分析了这3种系统的垂向动力学特性。结果表明,相比传统轮毂电机驱动系统,其余两种方案皆可起到抑制车辆的垂向加速度,改善车辆的平顺性和车轮接地性的作用,其中对车轮接地性的改善效果更明显,电机摆动式结构在改善垂向动力学性能上比集成式结构更有效。     

基于ADAMS/Insight的某越野车悬架仿真与优化研究

以ADAMS/Car车辆动力学仿真软件为基础,根据多连杆独立悬架的关键硬点坐标,建立某越野车多连杆独立后悬架的动力学模型,并对后悬架系统进行同向车轮跳动仿真。在ADAMS/Insight中对后悬架定位参数进行灵敏度分析。根据后轮定位参数的变化规律和灵敏度分析结果,选取悬架的8个关键硬点坐标为设计变量对悬架的定位参数进行优化设计,仿真结果表明,优化后该车的多连杆独立后悬架运动学特性得到改善。     

单斜臂悬架轮边电驱动系统的横向稳定杆设计

轮边电驱动系统是电动汽车的一种重要驱动形式。安装横向稳定杆可在不改变垂向刚度的前提下提高车辆侧向刚度,从而在保证行驶平顺性的同时改善行驶稳定性。由于单斜臂悬架轮边电驱动系统的结构和参数与传统悬架形式存在区别,因此需要在现有文献基础上推导公式和建模仿真。以电动汽车整车平台为研究对象,根据车辆实际结构和空间布置的需求,确定稳定杆的结构参数,以此提出不同刚度的横向稳定杆方案。利用Matlab/Simulink对各个方案进行建模仿真,从时域角度和频域角度分析整车系统对方向盘转角的阶跃响应特性。研究方法对于其它形式(如麦弗逊悬架、双横臂悬架等)的轮边电驱动系统横向稳定杆的设计匹配亦具有价值。     

轮边驱动系统对车辆垂向性能影响研究

构成电动轮模块的轮边驱动系统,是非簧载质量构成的主要部件,由于引入轮毂电机,整车非簧载质量显著增加。文中根据某型号轮边驱动电动车的参数,利用均方根值和频率域分析方法,定量计算该电动车的大质量电动轮对车辆垂向性能的影响,最后在综合考虑车辆垂向性能基础上给出了该类型电动车悬架阻尼比的确定方法。     

轿车驱动轴的动力学仿真分析和优化

利用多体动力学软件Adams/Car时前驱轿车的驱动轴进行动力学分析,对影响驱动轴运动的因素进行了考虑,重点考察驱动轴外点与轮心的偏移距离对内点万向节的角度变化和轴向滑移的影响.文章以某款轿车的前悬架系统为研究对象,从悬架总成或整车的角度来考虑设计驱动轴,通过优化万向节的位置来减少驱动轴的振动和噪声.这种新分析方法有利于将驱动轴的选型与悬架硬点的确定工作有效结合起来,对整车开发中的驱动轴布置具有较好的指导作用.     

麦弗逊式悬架运动分析

掌握悬架系统的运动规律,从而校核车轮定位参数的变化情况是汽车悬架系统设计中的重要步骤。根据麦弗逊式悬架各结构件之间的几何约束关系和空间运动关系,提出了一种能够得到各悬架硬点在轮跳过程中位置的解析方法,并由此得到车轮定位参数的变化规律。基于此解析方法搭建的运动学模型仿真结果与多体动力学模型仿真结果完全相同,且与台架试验结果一致,验证了该解析方法的有效性。     

分布式驱动电动汽车底盘集成控制技术综述

分布式驱动电动汽车可控自由度高、响应速度快、底盘线控集成度高、车辆结构紧凑，是实现先进车辆动力学控制技术的最佳平台。线控转向系统、线控驱动/制动系统、线控悬架系统等线控系统，制动防抱死系统、车道保持系统、自适应巡航系统、变道辅助系统等不同等级的辅助驾驶系统的广泛使用，造成车辆底盘控制中出现冗余及冲突。分布式驱动结构形式为多线控系统及线控系统与辅助驾驶系统间的高效、协同控制带来了更大的可能。基于此，从集成控制策略架构、纵-横向动力学集成控制、横-垂向动力学集成控制、纵-垂向动力学集成控制、纵-横-垂向动力学集成控制、容错控制、分布式驱动智能电动汽车底盘动力学集成控制等方面重点阐述分布式驱动电动汽车底盘集成控制技术的最新进展。通过对文献分析总结可以看出：基于分层式控制架构的分布式驱动电动汽车动力学集成控制是当前研究重点；一体化集成控制目标、高级辅助驾驶系统与底盘控制系统深度融合及个性化集成控制等问题亟待解决。研究成果能为分布式驱动电动汽车底盘高性能集成控制技术发展提供参考。     

基于ADAMS的某重型车辆双前桥悬架系统建模与仿真分析

为了优化悬架相关设计参数,提升其工作品质,文中依据悬架设计参数初始值,在ADAMS中建立前一桥1/2独立悬架系统仿真模型,借助Matlab/View软件,得到了硬点坐标值与轮距变化量和主销内倾角变化量的关系曲线,分析优化了部分硬点坐标值。同时,在虚拟激振台上模拟仿真了车轮上、下跳动过程中前轮定位参数的变化规律,通过分析各定位参数与车轮跳动行程的变化关系曲线图,优化了前轮各定位参数。试验表明,该优化设计是有效的,并且改良了该独立悬挂的整体运动性能。     

FSAE赛车悬架的设计与研究

基于大学生方程式汽车大赛（FSAE）比赛规则,分析了比赛对赛车悬架性能的要求,计算了相关的动力学参数,确定了悬架系统的形式并使用CATIA进行建模。在ADAMS中构建了悬架的运动学模型,并分析了悬架模型在轮跳分析时相关性能指标参数的变化范围。仿真结果表明,所设计的悬架系统满足规则要求,但车轮定位参数随车轮上下跳动时的变化幅度较大,不利于操纵稳定性。然后在ADAMS/Insight中基于车轮的定位参数对模型的硬点坐标进行试验设计（DOE）分析优化,优化前后的结果对比表明,优化后车轮跳动时车轮定位参数的变化量显著减小,赛车的性能得到了很好的改善。     

基于运动学特性的双横臂悬架硬点位置优化

利用空间机构运动学和数值计算的方法对双横臂独立悬架系统进行了运动学分析,以悬架运动学特性设计曲线为优化目标,对悬架硬点的布置位置进行了优化。结果表明,按照优化后的硬点位置计算出的悬架运动学特性曲线与设计曲线基本一致,因此利用该方法可以快速实现对悬架硬点结构的优化布置,提高车辆性能。     

基于ADAMS／Insight的多连杆后悬架系统优化分析

在对某型轿车多连杆后悬架系统建立ADAMS多体动力学模型基础上,对该悬架系统进行了仿真分析,分析了轮跳对后轮定位参数的影响,并结合ADAMS／Insight模块对该悬架部分硬点的位置进行了DOE优化。优化结果表明,对该悬架系统所做的优化设计是正确有效的,改善了该悬架系统的运动特性。     

四轮独立驱动与转向试验车悬架系统设计

采用四轮独立驱动与线控转向的试验车悬架系统和传统汽车有较大的差别。文章在详尽分析独立驱动与线控转向试验车特点后,确定了悬架系统的方案并对所设计悬架系统参数进行设计计算。应用CATIA软件进行三维建模;最后应用ANSYS软件对悬架系统中主要零件立柱进行了有限元分析。     

轮边驱动系统对车辆垂向性能影响的研究现状

由于引入轮毂电机,使得轮边驱动电动汽车驱动系统的质量显著增加,引起整车非簧载质量相对过大,恶化了车辆垂向性能。在查阅国内外大量文献的基础上,详细介绍了对轮边驱动系统相关问题的研究现状,具体分析了非簧载质量过大对车辆垂向性能的影响以及国内外解决该问题的主要方法和效果,最后对轮边驱动系统未来发展趋势进行了展望。     

基于Simulink的轮边驱动电动车振动分析与仿真

为解决轮边驱动电动车安全性和平顺性低的问题,文章以基于吸振原理的轮边驱动电动车垂向3自由度系统为例,运用机械振动学原理建立动力学微分方程,采用状态空间法将此系统的微分方程转化为便于Matlab/Simulink软件仿真的模型。通过分析和仿真可以直接获得轮边驱动电动车沿垂直地面方向的运动曲线图,在正弦激励作用下,动力吸振器、车轮及车身均作周期性运动。将机械振动学和Simulink软件相结合能够准确方便地对轮边驱动电动车的振动进行分析与仿真,为处理类似的汽车振动系统仿真提供了参考。     

独立悬架车辆转向轮侧滑及其影响因素的试验研究

结合独立悬架车辆转向轮定位参数的特点,采用二元二次回归正交组合设计方法设计了试验方案,并对影响转向轮侧滑的轮胎胎压、载荷和车速等相关因素进行了试验研究。通过对试验数据进行回归处理,得到了侧滑量与转向轮定位参数间的定量映射关系,并对其进行了回归系数、回归方程的显著性检验和失拟检验。结合汽车动力学相关理论对试验研究结果进行了分析。     

液压互联悬架模糊切换控制设计以及试验验证(英文)

设计一种基于汽车运动-模态的液压互联悬架模糊切换控制策略,利用主要汽车运动模态能量作为实时控制目标实现能量的均衡分配。首先建立汽车悬架动力学模型,然后设计运动-模态识别方法以及切换控制策略,针对汽车车身垂向、车身俯仰以及车身模态设计3个不同的模糊控制器,建立整车仿真平台以及在四通道悬架试验台上进行试验,分别验证该主动悬架系统的有效性。结果表明,此新型的主动互联悬架可以有效降低俯仰运动以及侧倾运动,从而起到防侧翻的效果,悬架操纵性能得到提高。     

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。     

轮毂电机驱动电动汽车双横臂前悬架运动学优化

基于传统汽车底盘平台进行电动轮驱动改型时,轮毂电机的布置将导致悬架硬点坐标的改变,从而严重影响悬架运动学特性,为此须对电动轮驱动改型车悬架系统进行优化设计。以某传统车底盘平台的双横臂前悬架运动学特性为优化目标,根据参数灵敏度分析结果,提出两步优化方案,即首先进行主销定位参数的优化,而后再进行前轮外倾角和前轮前束角的优化。利用ISIGHT软件和全局非归一化的多目标遗传优化算法NSGA-II得到的悬架参数优化解集在ADAMS/Car平台下进行了验证。结果表明,悬架运动学特性得到较大幅度的改善,特性曲线与原型车悬架K特性实验结果基本一致。证明了该优化方法的可行性,确保了改型后电动汽车的操纵稳定性受安放轮毂电机的影响较小。     

FSEC悬架运动学优化及摇臂设计

悬架系统的设计对汽车的操纵稳定性有着重要影响。基于某高校一款FSEC赛车双横臂后悬架的初始设计方案,通过Adams/Car建立悬架仿真模型,并根据模型进行轮胎跳动仿真试验,得到了该悬架的几何动力学特性;利用Adams/Insight模块,以悬架硬点为设计变量,对轮跳时该悬架的前束、外倾角、轮心纵向和侧向位移变化率的灵敏度进行了分析和悬架运动学优化。在此基础上以3种悬架摇臂尺寸设计方案为例进行仿真分析,得出轮胎上跳值与弹簧压缩值的比值作为摇臂的杠杆比曲线并进行输出,通过数据比较验证了通过调整悬架摇臂尺寸来改变杠杆比的方法具有实际意义。     

电动轮驱动电动汽车动力系统测试试验台研究

介绍了所设计的电动轮驱动电动汽车动力系统测试试验台的结构原理及功能。该试验台利用CAN总线网络实现控制信息的交互,可编程逻辑控制器(PLC)实现整体控制,基于虚拟仪器LabVIEW实现了上位机的实时监控与显示界面。提出了1号电机转矩控制、2号电机转速跟随的控制策略,并通过双轮独立驱动模式直线行驶试验验证了控制策略的有效性,结果表明该试验台能够满足设计要求。