双横臂独立悬架的前轮主销内倾角算法研究

针对前桥为双横臂独立悬架汽车，基于轮胎侧偏特性和计及外倾角的影响，建立前轮转向后回正力矩数学模型，根据转向轮回正力矩与回正阻力力矩平衡方程式，推导其前轮主销内倾角的算法。用样车做实例计算与试验，验证其正确性，为前轮定位参数中主销内倾角的设计提供理论参考。     

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.     

车辆转向回正因素分析

转向回正是车辆的动态特性之一,当车辆在运动中出现转向操作,前轮有转向角度输入,此时车辆就会产生一个绕主销的回正力矩,使车辆向恢复直线行驶状态变化。文章从理论角度分析了影响产生转向回正的因素,定量分析了各因素的敏感性并试图给出了解决方案。     

基于转向回正性能的主销定位参数解析研究

文章在分析前轮转向力学性能的基础上,建立并优化了关于力矩平衡的解析数学模型。以某重型卡车为例,求解获得主销定位参数的最优解,并结合实例验证模型的准确性。分析得出轮胎接地面垂向力是影响前轮回正力矩及方向盘转向力的主要因素。编制求解程序分析前轮主销定位角度对轮胎受力及驾驶员操纵轻便性的作用关系。结果为车辆跑偏问题的分析及主销参数的设计提供理论依据。     

电动助力转向系统的回正与主动阻尼控制策略研究

针对配备电动助力转向系统的车辆低速时回正性差,而中高速时又容易出现回正超调的现象,提出了一种新型的回正与主动阻尼控制策略。该控制策略以功能原理为理论基础,可以随车速和转向盘转角的不同而调整回正力矩或阻尼力矩的大小。实车试验的结果证明,该控制策略能够改善车辆低速时的回正性,抑制车辆中高速时的回正超调现象,并且在施加了回正与主动阻尼控制后,驾驶员的操纵手感没有受到不良的影响。     

汽车转向轮转向过程中的运动分析

运用矩阵变换法对转向轮相对主销旋转时接地点的位置变化进行了分析计算，并导出了回正力矩的关系式，为转向轮的力学分析提供了理论依据。     

分布式驱动电动汽车的差动助力转向控制

根据分布式驱动电动汽车前轮独立驱动的特点和拓扑结构,分析了其实现差动助力转向的可行性,并提出了差动助力转向闭环控制方法。基于纵向车速和转向盘转角确定了参考转向盘力矩,以它为控制目标设计了差动助力转向闭环控制策略,以改善车辆的转向性能。针对特定工况下电机输出转矩饱和的情况设计了遇限削弱积分变参数PI控制算法和回正识别策略与控制算法,保证在低速时转向盘能快速回到中间位置,而在高速时能提供一定的阻尼,以减小转向盘回正超调。实车试验结果表明:设计的控制算法可为驾驶员提供随车速而变的转向助力,从而减小转向盘力矩,改善车辆的转向轻便性;同时,能准确地判断回正状态,跟踪转向盘力矩参考值,显著改善回正工况车辆响应。     

转向主销定位参数和接地点偏距的解析研究

本文中提出一种新的车轮转向主销参数及其接地点偏置距的解析方法,适合于不同车型,包含车轮定轴转动的悬架和虚拟主销悬架的车辆.首先分析了车轮微小转动前后的车轮定位矢量,然后根据空间旋转的变换矩阵,并通过误差修正迭代求解出满足误差阈值的主销定位参数.最后选取某两汽车厂家不同悬架型式的车辆进行验证,实车的数据与解析计算结果基本...     

主销后倾角、主销内倾角与转向自动回正

一、前言 在汽车转向后，只要停止转向（放松方向盘），汽车就有一个自动回位的趋势，这种趋势与前轮定位角中的主销后倾角及主销内倾角也有关系。本文就这两个角度与转向回正之间的关系进行探讨。     

商用汽车EPS系统回正控制策略的仿真研究

针对商用汽车电动助力转向（EPS）系统中存在的车辆低速行驶时转向回正不足而高速行驶时又容易出现回正超调的现象,提出了一种模糊控制策略,该控制策略可以根据车速和转向盘转角之间的变化关系自动调整回正力矩的大小。仿真结果表明在回正控制中,采用模糊控制策略能有效改善车辆低速时的回正性,抑制车辆在高速时的回正超调现象。     

前轮定位角对汽车转向回正作用的影响

利用数学方法，通过将前悬挂系统简化为相关杆系，论述了车轮外倾角、主销内倾角和后倾角以及转向轮转角改变时对汽车转向回正作用的影响，并求出了使汽车具有转向回正作用时，上述有关角度之间的数学关系。     

An investigation on motor-driven power steering-based crosswind disturbance compensation for the reduction of driver steering effort

This paper describes a lateral disturbance compensation algorithm for an application to a motor-driven power steering (MDPS)-based driver assistant system. The lateral disturbance including wind force and lateral load transfer by bank angle reduces the driver's steering refinement and at the same time increases the possibility of an accident. A lateral disturbance compensation algorithm is designed to determine the motor overlay torque of an MDPS system for reducing the manoeuvreing effort of a human driver under lateral disturbance. Motor overlay torque for the compensation of driver's steering torque induced by the lateral disturbance consists of human torque feedback and feedforward torque. Vehicle–driver system dynamics have been investigated using a combined dynamic model which consists of a vehicle dynamic model, driver steering dynamic model and lateral disturbance model. The human torque feedback input has been designed via the investigation of the vehicle–driver system dynamics. Feedforward input torque is calculated to compensate additional tyre self-aligning torque from an estimated lateral disturbance. The proposed compensation algorithm has been implemented on a developed driver model which represents the driver's manoeuvreing characteristics under the lateral disturbance. The developed driver model has been validated with test data via a driving simulator in a crosswind condition. Human-in-the-loop simulations with a full-scale driving simulator on a virtual test track have been conducted to investigate the real-time performance of the proposed lateral disturbance compensation algorithm. It has been shown from simulation studies and human-in-the-loop simulation results that the driver's manoeuvreing effort and a lateral deviation of the vehicle under the lateral disturbance can be significantly reduced via the lateral disturbance compensation algorithm.     

Analysis of lateral tyre friction dynamics1

The tyre friction model is a key part of the overall multi-body tyre dynamics model. The LuGre dynamic tyre friction model is analytically linearised for pure cornering conditions. The linearised model parameters are conveniently expressed as functions of static curve slope parameters. The linearised lateral force and self-aligning torque submodels are described by equivalent mechanical systems. The linearised model and equivalent system parameters are analysed for different slip angle and wheel centre speed operating points. An example of the application of linearised tyre friction model to tyre vibration analysis is presented as well.     

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...     

Torque-based optimal vehicle speed control

This paper describes an optimal vehicle speed controller that uses torque-based control concepts. The controller design was divided into two steps: first, for a given vehicle speed trajectory, the engine torque demand was determined; in the second stage, a torque controller was implemented to track this torque demand. The torque demand was determined by a primary component and a correction component. The primary component was determined by solving an off-line optimization problem, and the correction component was added to compensate for the error caused by the off-line optimization. A modelbased proportional-integral (PI) feedback torque controller was employed to realize the engine torque tracking. Simulation results generated by a benchmark simulator were given to demonstrate performance of the optimal vehicle speed controller and a conventional PI speed controller that was included for comparison.     

考虑发动机起停优化的PHEV能量管理策略

针对某新型双电机行星耦合插电式混合动力汽车(PHEV)中发动机在起停及怠速运行状态下会导致油耗增加的问题,基于等效燃油消耗最小能量管理策略,加入发动机起停优化控制模块,以进一步改善整车燃油经济性.建立了整车动力学和传动模型并加入发动机起停优化控制模块,对ECMS能量管理策略输出的发动机及电机最优目标转矩进行重新优化分配...     

转矩加强盒成形过程数值模拟与参数优化

采用有限元分析软件Dynaform,对汽车结构件转矩加强盒的拉延成形过程进行了模拟分析。对影响拉延成形质量的工艺参数进行了优化,着重优化了拉延筋和压边力工艺参数,并将数值取在一定范围内。在易发生起皱的工艺型面上,增设了纵向吸皱筋,这与以往只在压料面上设置拉延筋相比有了创新。最终将优化后的模拟结果与实际生产出来的拉延件结果进行了数据对比,验证了数值模拟的正确性。     

控制臂改进型麦弗逊悬架运动学性能研究

利用多体动力学理论,在虚拟样机仿真软件ADAMS/Car中建立了传统型麦弗逊悬架及控制臂改进型麦弗逊悬架模型.通过运动学仿真计算可知、在车轮上、下跳动过程中,改进型麦弗逊悬架使车轮外倾角、车轮前束、主销内倾角,车轮转角、抬头量和点头量的变化范围更小,主销后倾角变化范围稍大,更有利于操纵稳定;与传统型麦弗逊悬架相比,控制臂改进型麦弗逊悬架运动学性能有明显提高.     

汽车轮毂轴承及主销松旷间隙自动化检测方法探讨

对汽车轮毂轴承处、主销处存在的松旷间隙以及2种间隙的区分等进行了力学分析，提出了轮毂轴承及主销的配合间隙的自动检测方法。该方法是通过分析车轮在支承台板的带动下产生的位移和驱动力关系特征曲线实现的，基于该方法开发了自动化检验台。最后通过实车测试对该方法进行了验证。结果表明，检验台测试结果与百分表测量结果基本一致，最大相对误差不超过5％，满足了快速检验的精度要求。