前轮主销间隙对汽车蛇行工况下稳定性的影响

主销间隙是影响汽车蛇行工况下稳定性的重要参数。将转向机构简化为平面连杆机构,并就机构中转向节主销与衬套间隙对蛇形工况下汽车稳定性的影响进行分析。考虑以上间隙建立了四自由度车辆操纵运动系统数学模型,基于该模型,应用数值分析方法对间隙参数变化时样车质心侧偏角的稳定性进行仿真分析。结果表明,间隙参数变化时车辆蛇行动力学行为表现为由倍周期进入单周期、混沌,然后从倍周期回到单周期。随着间隙的增大,汽车蛇行失稳的上临界频率几乎无变化,但下临界频率逐渐加大,失稳频率带宽也相应加大,且混沌区域的窗口动力学特性有明显差异。     

转向梯形双间隙对汽车蛇行工况稳定性的影响

将转向梯形简化为平面连杆机构,建立包含车身侧倾、横摆、侧偏及右前轮转角的4自由度车辆转向行驶系统数学模型,并采用数值方法对转向梯形运动副双间隙参数变化时样车质心侧偏角的稳定性进行计算分析。结果表明,随着运动副间隙增大,汽车蛇形运动的单周期区域减小,倍周期区域消失,混沌区域增加;理论上找到间隙r1.0 mm区间时汽车蛇形工况失稳区间较小。     

载荷比对齿轮间隙非线性系统动力学行为影响的研究

文中建立了圆柱直齿轮间隙非线性系统动力学模型,综合考虑了齿轮沿基圆切向综合误差、轴承和齿侧间隙及时变啮合刚度,采用单自由度间隙非线性时变模型,分析了在不同载荷下齿轮由周期运动向混沌运动的转变,说明了载荷比对齿轮间隙非线性系统动力学行为的影响。     

极限工况下周期转向汽车侧向动力稳定性及分岔分析

将汽车在极限工况下的转向操作建模为周期转向激励的非线性振动系统的响应,结合打靶法和Floquet理论分析了周期转向的稳定性和分岔行为.应用Poincare映射分析了不同的质心位置和不同的车速对极限工况下汽车转向频率特性的影响.结果表明,汽车周期转向时可能发生鞍结分岔和倍周期分岔,发生鞍结分岔还常伴有跳跃现象;极限工况下汽车的转向频率特性与常规工况有很大的不同,转向频率对汽车的稳定性有显著影响,必须采用非线性分析方法.     

发动机曲轴带轮端轴颈非线性动力学行为研究

为了获得在怠速工况下发动机曲轴带轮端轴颈轴心轨迹动力学行为,文中将曲轴带轮与带轮轴颈从曲轴系统中提取出来作为悬臂转子系统研究。通过建立二自由度动力学方程,运用数值分析的方法进行仿真分析,结果表明带轮小端轴颈轴心轨迹具有复杂动力学行为,具体表现为:在低速时,随着间隙由大变小,轴心轨迹稳定的周期运动进入混沌状态;在高速时,随着间隙由大变小,轴心轨迹不仅从周期运动进入混沌状态,而且在特定的间隙值下,出现拟周期运动。这些结果为发动机带轮曲轴系统匹配设计提供理论参考。     

汽车列车横向稳定性研究

汽车列车是牵引汽车与挂车相互作用、相互耦合的复杂系统,其横向稳定性研究涉及多体动力学、刚柔耦合力学、气体动力学、车辆非线性运动和电子控制等多个学科.本文论述了汽车列车横向稳定性的国内外研究现状、研究方法和试验手段,探讨了使用参数和结构参数对汽车列车横向稳定性的影响,分析了角阶跃输入下汽车列车侧向加速度响应.最后,对汽车列车动力学数字仿真算法及代表性软件进行了分析阐述.     

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。     

基于多参数控制的分布式驱动电动汽车操纵稳定性控制策略研究

为改善高速低附着路面上的车辆动力学性能，本文针对分布式驱动电动汽车提出一种基于多参数控制的操纵稳定性控制策略，包括上层轨迹跟踪控制和下层转矩分配控制。上层控制器设计基于2自由度车辆模型和驾驶员预瞄偏差模型，提出了MPC轨迹跟踪控制策略，实现对侧向偏差、横摆角偏差、质心侧偏角、横摆角速度的多参数控制。下层控制器以轮胎负荷率最小为优化目标，获得4个车轮电机转矩的最优分配量，借助于7自由度动力学模型，在双移线、蛇行工况下完成了CarSim-Simulink联合仿真。结果表明：提出的控制策略改善了高速、低附着工况下的操纵稳定性和轨迹跟踪精度。     

汽车主动转向与直接横摆力矩协调控制

为了提高汽车的操纵稳定性和行驶稳定性,分别对主动转向及直接横摆力矩控制进行了研究。根据汽车线性二自由度模型获得汽车稳态工况下的期望横摆角速度和期望质心侧偏角,设计了上层控制器和下层控制器,其中上层控制器为主动转向与直接横摆力矩功能分配的协调控制,下层控制器采用单神经元自适应PID算法设计了主动转向控制器和直接横摆力矩控制器。基于汽车行驶稳定性指标设计了调度参数,以实现主动转向和直接横摆力矩的协调控制。分别选取高附着系数路面和低附着系数路面进行了正弦输入试验和阶跃输入试验,结果表明所设计的控制系统能够很好地提高线控转向汽车的操纵稳定性和行驶稳定性。     

半挂汽车列车弯道行驶横向稳定性分析

为了进一步研究半挂汽车列车弯道行驶横向稳定性,运用动力学理论以及虚拟样机仿真软件ADAMS,建立了具有21自由度的半挂汽车列车虚拟样机,通过将稳态转向试验和转向盘角阶跃输入试验所得仿真结果与实车试验所得曲线相比较进行仿真模型的校验,分析了半挂汽车列车在弯道行驶极限工况下有关参数与时间的变化关系曲线,并分析极限工况所产生的原因。     

基于VC++的汽车操纵稳定性模拟计算系统设计

本文基于汽车操纵动力学理论,针对中型客车建立了汽车动力学模型——二自由度模型,通过动力学微分方程求解评价汽车操纵稳定性的评价参数等。又以中型客车为对象和VC++为平台开发了汽车操纵稳定性模拟计算系统软件,并以转向盘角阶跃输入为例进行操纵稳定性计算,获得其特征曲线和评价指标对其操稳性进行评价分析。     

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。     

轮胎附着极限下差动制动对汽车横摆力矩的影响

本文以纵滑－侧偏联合工况的稳态轮胎模型为基础，分析了汽车极限转向条件下制动作用于不同车轮时对汽车横摆力矩的影响，并通过整车动力学仿真进行了验证，研究结果为利用差动制动控制提高汽车的高速操纵稳定性提供了动力学依据。     

驱动力矩对汽车转向驱动分岔的影响分析

为研究驱动力矩对汽车动力学稳定性的影响,以引入驱动力矩的5自由度汽车二维非线性动力学模型为基础,利用前轮转角作为中间变量,建立了相应的7自由度自治系统模型,分析了不同驱动方式下,驱动力矩对汽车转向驱动分岔的动力学特征的影响。以前轮驱动汽车为例,利用相空间、状态变量时间序列、功率谱密度和李雅普诺夫指数分析了驱动力矩对转向驱动分岔特征影响的动力学演变过程。结果表明:驱动力矩的大小将直接影响汽车动力学系统的分岔特征,在分析汽车的动力学分岔特征时应同时考虑前轮转角和驱动力矩两个分岔参数的影响。     

基于ADAMS／Car的整车操纵稳定性影响因素探讨

针对轿车悬架系统对车辆操纵稳定性有较大影响,利用机械系统动力学分析软件ADAMS建立了带有转向系统的某轿车模型。通过改变汽车的质心高度、质心前后位置、前悬架刚度、整车载荷和前后轮的侧偏刚度等汽车结构参数,以转向盘转角阶跃输入为例进行整车仿真,利用得到的仿真曲线对比分析这些汽车结构参数对操纵稳定性所造成的不同影响。     

基于ADAMS/Car的整车操纵稳定性影响因素探讨

针对轿车悬架系统对车辆操纵稳定性有较大影响,利用机械系统动力学分析软件ADAMS建立了带有转向系统的某轿车模型。通过改变汽车的质心高度、质心前后位置、前悬架刚度、整车载荷和前后轮的侧偏刚度等汽车结构参数,以转向盘转角阶跃输入为例进行整车仿真,利用得到的仿真曲线对比分析这些汽车结构参数对操纵稳定性所造成的不同影响。     

基于多目标粒子群优化算法的某轻型商用车操纵稳定性优化研究

针对某轻型商用车稳态回转时侧倾度偏大的问题对其悬架进行优化改进。基于ADAMS/car搭建整车多体动力学模型,通过前悬架反向平行轮跳试验、后悬架理论计算验证了悬架仿真模型的准确性。进行整车稳态回转工况和转向盘中间位置转向工况仿真分析,结果表明,车身侧倾度偏高。为实现操纵稳定性优化分析的流程自动化,提出了基于modeFRONTIER的联合仿真方法。以悬架设计参数为优化变量,以汽车的侧倾度与横摆角速度响应滞后时间为优化目标,采用拉丁超立方试验设计方法拟合得到混合代理模型,并结合多目标粒子群优化算法对悬架系统进行多目标优化,获得了悬架系统优化方案。优化结果显示,在不影响平顺性的前提下,汽车车身侧倾度降低了13.93%,横摆角速度响应滞后时间降低了2.75%,整车操纵稳定性得到了提升。     

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。     

转向盘转角阶跃输入下半挂汽车列车操纵稳定性仿真分析

基于包括任意载荷分布的非线性轮胎模型在内的半挂汽车列车整车模型,应用汽车列车动力学仿真软件Arc Sim,分析了半挂汽车列车在转向盘转角阶跃输入时的转向特性。通过在不同车速、不同结构参数等条件下的仿真计算,揭示了半挂汽车列车的转向特性与车速、结构参数之间的内在联系,给出了半挂汽车列车转向特性在这些条件下的表现特征,为半挂汽车列车操纵稳定性分析提供了参考和借鉴。     

基于Matlab的半挂汽车列车侧倾稳定性分析

针对重型半挂汽车列车侧倾稳定性问题,在Matlab/simulink中建立了重型半挂汽车列车的数学模型及动力学仿真模型,并进行了转向盘阶跃转向输入下的牵引车驱动轴横向载荷转移仿真分析.仿真结果表明,牵引车驱动轴为侧倾稳定性危险车轴.通过分析不同车速和车辆结构参数时牵引车驱动轴载荷转移的变化情况,得到重型半挂汽车列车侧倾稳定性与车辆主要结构参数及不同车速间的关系.