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。     

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。     

应用于车辆实时动力学仿真的悬架模型

针对车辆动力学实时仿真的要求提出一种新的悬架建模方法。将悬架系统视为车身与车轮之间的无质量复合约束，利用悬架杆系的多体运动学模型和准动力学模型来分析悬架系统的运动和力学传动特性，从而悬架动力学问题简化为代数方程组的求解。与基于侧倾／力矩中心理论建立的等交悬架模型相比，该方法可分析悬架杆系内部作用力，并能更准确地描述悬架在水平方向的约束作用；与应用传统多体动力学理论建立的模型相比，该方法解决了仿真实时性的问题。基于这种方法建立了国产某轿车麦弗逊式悬架模型，并将仿真结果和道路试验及ADAMS仿真结果进行了对比，有较好的一致性。     

汽车动力传动系实时动力学仿真模型

将动力传动系视为刚体系统,建立适用于开发型驾驶模拟器的动力传动系4自由度实时动力学仿真模型,输入驾驶员的点火开关信号、油门踏板信号、离合器踏板信号及挡位信号,在一定的传动系各部件及驱动轮的运动状态下,传动系模型可向整车动力学模型输出驱动轮上的驱动力矩,从而完成车辆的实时动力学仿真,并进一步向驾驶模拟器输送整车的实时运动状态。仿真与动力性试验的对比结果表明,该模型不但具有实时性,而且可通过整车模型使开发型驾驶模拟器为驾驶员提供逼真的整车运动响应。     

基于动力学仿真模型的汽车悬架系统优化设计方法

本文给出一种汽车面向悬架性能分析的动力学仿真模型，应用仿真模型对某型号IVECO汽车进行了随机不平路面输入下的汽车悬架系统性能参数优化设计研究，得出了该车悬架系统性能参数优化结果，经该车优化后的道路试验结果表明，优化后的汽车行驶平顺性指标车身振动加速度均方根值比优化前有较大改善。     

汽车纵向避撞动力学模型的建立与仿真

为了验证汽车纵向避撞系统的安全性和鲁棒性,本文运用Carsim建立了特定参数的车辆动力学模型,经过理论分析并利用Simulink搭建了期望节气门开度和期望制动压力输出模型,充分利用各动力总成现有的标准数据,建立了模拟汽车主动避撞系统中车辆在复杂工况的行驶过程中的纵向避撞动力学模型。在典型工况下进行仿真分析,仿真结果表明在低速和高速条件下,避撞系统都能充分发挥其避撞作用,提高行车安全性。     

汽车动力学控制系统的初步研究

汽车动力学控制系统是一种新型的主动安全控制系统，是继防抱制动系统（ABS）和驱动防滑控制系统（ASR）之后发展起来的。本文详细介绍了其原理，并通过仿真计算进行了比较。还阐述了它的控制策略，并将其与ABS和ASR进行了比较。     

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。     

车辆动力学控制的模拟

本文用模拟方法研究了车辆动力学控制系统。采用闭环的横摆角速度及车辆侧偏角控制，用它们之间的相平面分析确定控制策略。这一控制集成了基于滑移率控制的ＡＢＳ系统，实施简单，鲁棒性强，模拟结果显示该系统能有效地改善车辆的动力学性能。     

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。     

用于不平路面车辆动力学仿真的轮胎模型综述

介绍了轮胎在不平路面的动力学特性。在回顾不平路面轮胎动力学模型发展的基础上，以近期的研究工作为重点，对用于不平路面车辆动力学仿真的轮胎模型进行了较为系统的介绍。概要地阐述了各种轮胎模型的建模理论、方法，并进行了分析和评述。最后，总结了不平路面轮胎力学建模的核心问题及发展方向，对不平路面车辆动力学仿真选择合适的轮胎模型给出了建议。     

车辆行驶速度模糊控制系统仿真研究

主要研究模糊控制理论在车辆行驶速度控制中的应用。介绍了一种参数自适应的模糊控制器的设计，并以柴油车为例，实现了控制系统的计算机仿真。仿真结果表明，该模糊控制器具有良好的控制性能。     

车辆动力学侧向模型微分方程的刚性分析

从纯侧向车辆动力学模型着手，分析微分方程刚性问题产生的原因以及控制的方法。     

利用刚弹耦合模型进行整车振动的仿真计算

介绍了刚弹耦合模型建模理论——部件模态综合方法。利用MSC.Nastran软件建立了某轻型客车的车身有限元模型,将其转化为MSC.ADAMS模型中的柔体部件,并与底盘模型相结合建立了整车刚弹耦合模型。对整车模型在C级路面上低速匀速行驶进行仿真,计算出车身振动响应,验证了模型的正确性。通过与刚体车身模型仿真计算结果的比较,探讨了刚弹耦合模型对整车振动响应计算的影响。     

用于开发型驾驶模拟器的17自由度汽车动力学仿真的数学模型及算法

文中对17自由度汽车动力学仿真的数学模型进行了分析,具体描述了该汽车动力学仿真模型微分—代数方程组的结构特征,并针对该结构特征提出了一种适用于在开发型驾驶模拟器上运行的求解算法。仿真实践证明,这种算法快速准确,并可应用到具有类似结构的汽车动力学仿真模型或其它多体系统微分—代数方程组的求解中。