汽车操纵稳定性和平顺性仿真研究报告
汽车操纵稳定性和平顺性的仿真研究
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科研训练文献阅读综述题目:汽车操纵稳定性和平顺性的仿真研究姓名:学号:专业:班级:指导老师:时间:第一章整车操纵稳定性试验仿真分析本章节,在前悬架优化的基础上建立整车模型。
整车进行转向回正试验、转向轻便性试验、稳态回转试验,并根据国标计分评价。
1.1转向回正试验仿真分析转向回正试验是研究汽车瞬态响应特性的一种重要试验方法,尤其是研究汽车能否恢复直线行驶能力的一种重要试验方法,汽车的转向回正表达了汽车的自由控制运动特性,其实质是一种力阶跃输入试验。
国标 GB/T6323.4-94对试验做出了相关规定。
低速回正试验在半径为15m圆周上侧向加速度达到4m/s^2,,然后然放松转向盘,记录汽车的状态。
由于该重货车最高车速为90km/h,按照国标规定不需要进行高速转向回正试验。
对于侧向加速度达不到4士0.2m/s^2的汽车,按试验汽车所能达到的最高侧向加速度进行试验。
试验按向左与向右两个方向进行,每个方向三次[1].1.1.1仿真曲线:仿真中设定圆弧半径为15m,要达到4士0.2m/s的侧向加速度车速必须大于7.746m/s^2。
左转低速转向回正试验具体仿真结果如下(右转仿真结果略):1.1.2仿真结论:对于虚拟样车系统,回正特性的主要参数根据国标GB/T6323.4-94规定的转向回正试验要求计算,结果见表6-1。
1.2转向瞬态响应试验(转向盘转角阶跃输入)仿真分析瞬态转向特性是指汽车在受到外界扰动下,达到稳态状态前表现出来的特性,瞬态转向特性是汽车最重要的性能之一,是评价汽车高速行驶安全性的一个重要指标。
1.2.1试验方法:具体做法参照国标GB/T6323.2-1994。
试验车速按被测汽车最高车速的70%并四舍五入为10的整数倍确定。
该重型货车最高车速为90KM/h,所以试验车速取6Okm/h。
试验中转向盘转角的预选位置(输入角),按稳态侧向加速度值1-3m/s^2确定,从侧向加速度为lm/s^2做起,每间隔0.5m/m^2进行一次试验。
同济汽车操纵稳定性实验报告新
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《汽车平顺性和操作稳定性》实验报告学院(系)汽车学院专业车辆工程(汽车)学生姓名同小车学号******同济大学汽车学院实验室2014年11 月1.转向轻便性实验实验目的驾驶员通过操纵方向盘来控制汽车的行驶方向,操纵方向盘过重,会增加驾驶员的劳动强度,驾驶员容易疲劳;操纵方向盘过轻,驾驶员会失去路感,难以控制汽车的形式方向。
操纵方向盘的轻重,是评价汽车操纵稳定性的基本条件之一。
转向轻便性实验的目的在于通过测量驾驶员操纵方向盘力的大小,与其他实验仪器评价汽车操纵稳定性的好处。
实验仪器设备参量方向盘转矩方向盘转角车速仪器测力方向盘测力方向盘GPS测速仪实验条件试验车:依维柯实验场地与环境于圆形试车场,实验时按照桩桶圈出的双扭线,以10Km/h的车速行驶。
双扭线的极坐标方程见下,形状如下图实验当天天气晴好,无风,气温20度***在ψ=0 时,双扭线顶点处的曲率半径最小,相应数值为Rmin=1/3d ,双扭线的最小曲率半径应按照实验汽车的最小转弯半径乘以1,1 倍,并圆整到比此乘积大的一个整数来确定。
试验中记录转向盘转交及转向盘转矩,并按双扭线路经过每一周整理出转向盘转矩转向盘转矩曲线。
通常以转向盘最大转矩,转向盘最大作用力以及转向盘作用功等来评价转向轻便性。
转向轻便型实验数据记录转向盘转向盘转向盘转向盘转向盘作转向盘转向盘平均车速最大作最大作右转最左转最用功平均摩平均摩(Km/h) 用力矩用力大转角大转角擦力矩擦力(J )(N ·m) (N) (°) (°) (N ·m) (N)第一周 6.49 31.6 274 -277 44.71 0.094 0.46 9.99 第二周7.16 34.9 281 -284 47.72 0.095 0.46 10.03 第三周 6.35 30.9 283 -289 45.43 0.092 0.45 10.09 均值 6.67 32.5 279.3 -283 45.96 0.094 0.46 10.04 方向盘转角-转矩曲线2.蛇形试验实验目的本项试验是包括车辆- 驾驶员-环境在内的闭路试验的一种,用来综合评价汽车行驶的稳定性及乘坐的舒适性,与其他操纵试验项目一起,共同评价汽车的操纵稳定性。
汽车平顺性实验报告
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一、实验目的本次实验旨在了解汽车平顺性的基本概念,掌握汽车平顺性试验的方法和步骤,通过实际操作,提高对汽车平顺性评价指标的理解,为今后从事汽车性能研究奠定基础。
二、实验原理汽车平顺性是指汽车在行驶过程中,避免因路面不平而产生的振动和冲击,使人感到不舒服、疲劳,甚至损害健康,或者使货物损坏的性能。
汽车平顺性试验主要是通过测量汽车在行驶过程中的振动加速度,来评价汽车的平顺性。
三、实验仪器与设备1. 实验车辆:M类载客汽车2. 加速度传感器:三轴向加速度传感器3. 数据采集仪:INV3060S型智能采集仪4. GPS时间同步装置5. 数据采集和信号处理软件:DASP-V11工程版6. 汽车平顺性分析软件:DASP-汽车平顺性分析软件四、实验方法与步骤1. 实验准备:将加速度传感器安装在座椅靠背处、坐垫上方以及脚支撑板处,采用真人加载,确保实验数据的真实性。
2. 实验数据采集:在脉冲输入(凸块)下,分别以10-60km/h的速度行驶,在随机输入(一般路面)下,分别以40-70km/h的速度行驶。
使用INV3060S型智能采集仪采集各测点的振动加速度响应数据。
3. 数据处理与分析:利用DASP-V11工程版数据采集和信号处理软件,对采集到的数据进行处理,得到最大加速度响应值及总加权加速度均方根值。
4. 汽车平顺性评价:根据处理后的数据,绘制与行车速度的评价关系曲线,分析汽车的平顺性。
五、实验结果与分析1. 实验数据:根据实验数据,得到各测点的最大加速度响应值及总加权加速度均方根值。
2. 汽车平顺性评价:根据评价关系曲线,分析汽车的平顺性。
以座椅靠背处为例,当车速为60km/h时,总加权加速度均方根值为0.5g,说明在此速度下,座椅靠背处的振动较为明显,汽车的平顺性有待提高。
3. 对比分析:将本次实验结果与标准平顺性指标进行对比,分析汽车平顺性的优劣。
六、实验结论1. 本次实验通过对汽车平顺性的实际测量和分析,了解了汽车平顺性的基本概念和评价方法。
整车操纵稳定性仿真分析报告分析解析
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L11整车操纵稳定性仿真分析报告(HB11A/HB12A)编制(日期)校对(日期)审核(日期)批准(日期)简式国际汽车设计(北京)有限公司L11整车操纵稳定性仿真分析报告(HB11A/HB12A)1.定半径稳态圆周试验1.1试验方法HB11A处于满载状态,沿半径为40m的定半径圆周进行回转运动,开始以最低稳定速度进入圆周,找准方向盘的位置,使汽车可以沿圆周进行回转运动,开始记录,然后缓慢连续而均匀地加速(纵向加速度不超过0.2 m/s2),加速的同时调整方向盘转角以维持定半径圆周运动,这个过程中车辆不应超出车道0.5 m,直至不能维持稳态定半径圆周运动条件时或受发动机功率限制所能达到的最大侧向加速度为止。
记录整个过程,建议使用满足试验条件的最高档位。
试验按向左转和向右转两个方向进行,每次试验开始时车身应处于正中位置。
1.2数据处理“方向盘转角——侧向加速度”拟合曲线线性部分的斜率,取侧向加速度为0.25g时的曲线斜率。
图1 方向盘转角—侧向加速度(左转)从图1 计算得到左转不足转向梯度为137o/g图2 方向盘转角—侧向加速度(右转)右转不足转向梯度为134.5o/g,则HB11A平均不足转向梯度为135.75o/g。
HB11A的角传动比约为23.333,则不足转向梯度/转向系角传动比为5.817o/g。
“质心侧偏角——侧向加速度”拟合曲线线性部分的斜率,取侧向加速度为0.25g时的曲线斜率。
图3 质心侧偏角——侧向加速度(左转)左转侧偏角梯度为5.987o/g。
图4 质心侧偏角——侧向加速度(右转)右转侧偏角梯度为5.987o/g,则HB11A平均侧偏角梯度为5.987o/g。
“车身侧倾角——侧向加速度”拟合曲线线性部分的斜率,取侧向加速度为0.25g时的曲线斜率。
图5 车身侧倾角——侧向加速度(左转)左转侧倾角梯度为8.995o/g。
图6 车身侧倾角—侧向加速度(右转)右转侧倾角梯度为8.94o/g,则HB11A平均侧倾角梯度为8.967o/g。
刚柔耦合汽车平顺性仿真及试验研究
![刚柔耦合汽车平顺性仿真及试验研究](https://img.taocdn.com/s3/m/d3bff9d80875f46527d3240c844769eae009a30e.png)
刚柔耦合汽车平顺性仿真及试验研究引言汽车平顺性是指车辆在行驶过程中对车内乘员舒适安全的影响程度,是衡量车辆行驶质量的重要指标之一。
对于乘坐长途或者高速行驶的用户来说,车辆平顺性直接关系到驾驶感受以及行车安全。
为了保护车内乘员的身体健康以及满足高端用户对于行车舒适性的要求,汽车制造厂商和科研机构都开始将平顺性打造成为一个优先考虑的研究方向。
因此,针对汽车平顺性的仿真及试验研究,已经成为了当前汽车工程中的一个热点问题。
1 汽车平顺性的研究意义汽车平顺性作为决定行车乘坐舒适性的主要因素之一,其水平直接决定了驾驶员的舒适感受以及车内乘员的身体健康。
对于汽车生产厂家而言,拥有良好的平顺性技术能够使得企业生产的汽车质量更加高端。
对于由家庭、旅游等需求驱动的消费者而言,平顺性成为了选购汽车的主要指标之一。
同时,汽车平顺性的研究关注点和理论应用深度,可以推动更多汽车相关的技术发展,具有深远的影响。
2 平顺性仿真及试验的研究内容平顺性仿真及试验的研究内容主要包括:2.1.设计车型及数据处理方案:根据所研究的汽车类型、驾驶场景、行车路线以及道路条件等因素,制定相应的试验计划,并对数据采集以及处理过程进行理论建模与数据分析。
2.2.行车路面条件仿真:通过计算机软件仿真实验,模拟不同道路条件(如辣椒路面、石子路面等)下车辆的行进情况,改变路面的摩擦力、高低程度、毛坯路的情况,更好地体现汽车的平顺性。
2.3.车辆各类性能测试:通过实车或者虚拟仿真平台进行相应测试,包括车辆实测加速度、车轮反弹度、悬挂改变、轴距以及螺旋卷等。
并对车辆运动状态,震动情况,音响特性以及噪音等进行较为全面的分析。
2.4.优化改善方案的实现:在针对汽车平顺性的优化过程中,可以根据行车乘坐的实际情况以及业界最先进的设计思想。
通过图形化处理统计、工程模拟、模型试验等技术手段快速优化车型设计,打造最符合市场的高端低品质产品。
3 仿真及试验研究的思考和发展趋势要全面掌握汽车平顺性的仿真及试验研究技术,需要对传统平顺性实验和计算模型所涉及到的问题和方法进行了解。
一种轻型客车的操纵稳定性仿真研究的开题报告
![一种轻型客车的操纵稳定性仿真研究的开题报告](https://img.taocdn.com/s3/m/5dca7bf664ce0508763231126edb6f1aff0071a5.png)
一种轻型客车的操纵稳定性仿真研究的开题报告1. 研究背景及意义:轻型客车是城市道路交通中最常见的交通工具之一。
随着城市化进程的不断加速,轻型客车数量不断增加,对交通安全和交通拥堵等问题带来了很大的压力。
因此,对轻型客车的操纵稳定性进行研究,为提高车辆行驶安全性和减少交通拥堵等问题提供科学依据。
2. 研究内容和目标:本研究旨在通过建立轻型客车的仿真模型,在不同路面状态、不同车速和不同路线条件下,对轻型客车的操纵稳定性进行仿真研究。
通过研究轻型客车的操纵稳定性,探究影响轻型客车操纵稳定性的主要因素,并提出改善轻型客车操纵稳定性的对策措施。
3. 研究方法:本研究采用仿真实验的方式进行,通过建立轻型客车的仿真模型,使用仿真软件对轻型客车在不同路面状态、不同车速和不同路线条件下的操纵稳定性进行仿真研究。
同时,结合实测数据,对仿真结果进行验证,对比分析仿真结果与实际情况的差异。
4. 研究计划:(1)了解轻型客车的设计特点和行驶原理。
(2)建立轻型客车的仿真模型,包括车辆动力学模型、转向系统模型、制动系统模型等。
(3)对轻型客车在不同路面状态、不同车速和不同路线条件下的操纵稳定性进行仿真实验,并对仿真结果进行分析。
(4)根据仿真结果,探究影响轻型客车操纵稳定性的主要因素,并提出改善轻型客车操纵稳定性的对策措施。
(5)结合实测数据对仿真结果进行验证和分析。
(6)撰写研究报告,撰写论文并发表。
5. 研究预期成果:(1)建立轻型客车的仿真模型,对轻型客车操纵稳定性进行仿真实验。
(2)探究影响轻型客车操纵稳定性的主要因素,并提出改善轻型客车操纵稳定性的对策措施。
(3)通过实测数据对仿真结果进行验证和分析。
(4)撰写研究报告,并发表相关论文。
汽车操纵稳定性虚拟仿真研究的开题报告
![汽车操纵稳定性虚拟仿真研究的开题报告](https://img.taocdn.com/s3/m/a89a80653a3567ec102de2bd960590c69fc3d858.png)
汽车操纵稳定性虚拟仿真研究的开题报告
一、研究背景:
随着社会经济的快速发展,汽车已经成为现代社会中不可缺少的交通工具。
然而,随着这种便利的交通方式的普及,一些汽车安全问题也逐渐浮现。
其中,操纵稳定性
问题是影响车辆安全性的重点之一。
为了解决这个问题,研究汽车操纵稳定性虚拟仿
真技术,成为当前汽车安全研究领域的一个热点。
二、研究意义:
本研究拟通过建立汽车操纵稳定性虚拟仿真模型,对汽车操纵性能进行分析和优化。
在车辆开发、评价和测试中,可以采用虚拟仿真技术,降低了车辆开发的成本和
周期,提高了开发效率和安全性。
同时,这也为国内汽车制造业提供了技术上的支持。
三、研究内容:
本研究的核心是建立汽车操纵稳定性虚拟仿真模型,研究包括以下内容:
1. 基于车辆动力学和控制原理建立汽车操纵稳定性的计算模型,包括车辆运动学学理论和动力机械原理等。
2. 建立汽车操纵稳定性的虚拟测试平台,包括根据实际车辆特性的虚拟测试环境,以及实时与虚拟环境中采集数据的接口。
3. 基于虚拟测试环境进行仿真试验,通过试验结果对汽车操纵性能进行判定和改进。
四、研究方法:
本研究将采用计算机虚拟仿真技术,在建立汽车操纵稳定性虚拟仿真模型和虚拟测试平台的基础上,进行虚拟试验。
根据试验结果,对车辆操纵性能进行优化和改进。
五、预期成果:
本研究的预期成果包括建立汽车操纵稳定性虚拟仿真模型,搭建虚拟测试平台,进行基于虚拟仿真试验,发现和改进汽车操纵性能问题。
同时,本研究的成果也将为
汽车制造业提供技术支持,并对于汽车安全研究领域的发展产生积极的推动作用。
汽车操纵稳定性的研究与评价
![汽车操纵稳定性的研究与评价](https://img.taocdn.com/s3/m/fd735dc005a1b0717fd5360cba1aa81144318f8c.png)
汽车操纵稳定性的研究与评价随着汽车工业的不断发展,汽车性能得到了显著提升。
汽车操纵稳定性作为衡量汽车性能的重要指标之一,直接影响着驾驶者的操控感受和行车安全。
因此,对汽车操纵稳定性进行深入研究,提高其评价水平,对于提升汽车产品竞争力具有重要意义。
汽车操纵稳定性研究主要涉及车辆动力学、控制理论、机械系统等多个领域,其目的是在各种行驶条件下,保证汽车具有良好的操控性能和稳定性。
然而,目前汽车操纵稳定性研究仍存在一定的问题,如评价标准不统测试条件不完善等,制约了其发展。
汽车操纵稳定性对于保证驾驶安全具有重要意义。
在行驶过程中,车辆受到外部干扰或自身惯性力的影响,容易导致车身失稳,从而引发交通事故。
良好的汽车操纵稳定性通过有效抑制车身晃动、调整轮胎磨损,为驾驶者提供稳定的操控感,降低交通事故风险。
影响汽车操纵稳定性的因素主要包括以下几个方面:(1)车辆动力学性能:车辆的加速、减速、转弯等动力学性能直接影响驾驶者的操控感受和行车安全。
(2)轮胎性能:轮胎的抓地力、摩擦系数等性能对车辆的操控性和稳定性具有重要影响。
(3)悬挂系统:悬挂系统的设计直接影响车辆的侧倾、振动等特性,从而影响操纵稳定性。
(4)驾驶者的操控技巧:驾驶者的预判、反应速度、操控技巧等直接影响车辆的操纵稳定性。
为提高汽车操纵稳定性,需要采取相应的控制策略。
其中,最重要的是采取主动控制策略,包括:(1)防抱死制动系统(ABS):通过调节制动压力,防止轮胎抱死,提高制动过程中的稳定性。
(2)电子稳定系统(ESP):通过传感器实时监测车辆状态,对过度转向或不足转向进行纠正,保证车辆稳定行驶。
(3)四轮驱动(4WD):通过将驱动力分配到四个轮胎上,提高车辆的加速性能和操控稳定性。
汽车操纵稳定性的评价主要从以下几个方面进行:(1)侧向稳定性:评价车辆在侧向受力情况下的稳定性。
(2)纵向稳定性:评价车辆在纵向受力情况下的稳定性。
(3)横向稳定性:评价车辆在横向受力情况下的稳定性。
基于adams对汽车操纵稳定性和平顺性分析
![基于adams对汽车操纵稳定性和平顺性分析](https://img.taocdn.com/s3/m/d662edf76c175f0e7dd137d0.png)
摘要近年来随着我国汽车工业的迅速发展及小汽车开始大量进入百姓家庭,汽车的安全性能无论对于消费者还是汽车制造商都必须优先考虑,而汽车的动力学性能是汽车安全性能的重中之重。
汽车的动力学性能是汽车本身,驾驶员及道路状况的综合反映。
近来,汽车动力学的研究得以长足发展,不断进步。
本试验利用ADAMS/Car软件,建立包括前悬架、转向、车身、动力总成、轮胎、路面等系统在内的整车多体动力学模型。
应用该模型进行了稳态回转、转向回正、转向盘角阶跃输入、转向盘角脉冲输入、蛇行等仿真分析。
根据汽车操纵稳定性指标极限值与评价方法,对该车的操纵稳定性进行了评价。
本文还在此双横臂式前悬架的整车模型上,采用谐波叠加法编制了B级和C级路面谱,所生成的路谱与实际路面基本相符,并将整车模型置于仿真路面上,令其在40km/h、50km/h和60km/h三种不同速度下直线行驶,得到仿真结果。
仿真试验结果表明,不同路面谱和不同速度是影响汽车行驶平顺性的因素。
对于制动性能的分析,本试验以不同的制动强度进行了直线制动和转弯制动仿真试验,对汽车的制动性能进行了预测和评价,为该车的制动性能分析提供了参考。
关键词:ADAMS; 操作稳定性;平顺性;制动性;仿真摘要............................................. 错误!未定义书签。
第1章绪论.. (1)1.1引言 (1)1.2车辆动力学国内外研究现状 (1)第二章ADAMS软件建模和后处理环境 (5)2.1 ADAMS软件简介 (5)2.1.1 ADAMS软件模块介绍 (5)2.2 ADAMS软件特点 (6)2.2.1 ADAMS仿真分析流程 (7)第三章建立整车模型.............................. 错误!未定义书签。
3.1 车辆仿真模型的参数准备 (9)3.2 悬架系统的建立............................. 错误!未定义书签。
汽车整车试验实验报告(3篇)
![汽车整车试验实验报告(3篇)](https://img.taocdn.com/s3/m/e5b9347aa66e58fafab069dc5022aaea998f41f4.png)
第1篇一、实验目的本次实验旨在通过汽车整车试验,验证汽车在各项性能指标上的表现,包括动力性能、经济性能、制动性能、操控稳定性、噪声水平、平顺性等,以评估汽车的整体质量、可靠性和安全性。
二、实验背景随着我国汽车工业的快速发展,汽车性能测试已成为汽车研发和生产的重要环节。
通过对整车进行全面的性能试验,可以确保汽车在实际使用中满足消费者的需求,提高汽车的品质和市场竞争力。
三、实验内容1. 实验车辆本次实验车辆为一款国产中型轿车,搭载1.5T涡轮增压发动机,配备6速自动变速器。
2. 试验项目(1)动力性能试验① 最高车速试验:测试汽车在特定路段上所能达到的最高车速。
② 加速性能试验:测试汽车从静止起步到特定车速的加速时间及加速距离。
③ 爬坡性能试验:测试汽车在特定坡度上的爬坡能力。
(2)经济性能试验① 油耗试验:测试汽车在特定工况下的油耗水平。
② 续航里程试验:测试新能源汽车在满电状态下的续航里程。
(3)制动性能试验① 制动距离试验:测试汽车从特定车速到完全停止所需的距离。
② ABS制动试验:测试汽车在ABS系统作用下,制动距离和制动稳定性。
(4)操控稳定性试验① 转向试验:测试汽车在高速和低速下的转向性能。
② 操稳性试验:测试汽车在直线行驶、弯道行驶和紧急制动时的稳定性。
(5)噪声水平试验测试汽车在行驶过程中的噪声水平,包括发动机噪声、轮胎噪声和风噪。
(6)平顺性试验测试汽车在行驶过程中的平顺性,包括车身振动和座椅振动。
3. 试验条件(1)试验道路:选择清洁、干燥、平坦的沥青或混凝土路面。
(2)气象条件:试验当天天气晴朗,气温适宜。
(3)车辆状态:试验车辆技术状态良好,轮胎气压、胎面花纹高度、制动、转向性能及发动机工作状态等符合要求。
四、实验结果与分析1. 动力性能试验(1)最高车速:实验车辆在特定路段上达到的最高车速为200km/h。
(2)加速性能:实验车辆从静止起步到100km/h的加速时间为8.5秒,加速距离为35米。
adams整车操纵稳定性报告
![adams整车操纵稳定性报告](https://img.taocdn.com/s3/m/5a186b71336c1eb91a375d9b.png)
adams整车操纵稳定性报告目录1任务来源 (1)2分析目的 (1)3模型建立 (1)3.1整车模型的简化 (1)3.2各子系统的简化 (1)3.3各部件之间的运动副的施加 (9)4前悬架轮跳仿真 (11)5操纵稳定性分析 (15)5.1操纵稳定性的目的与意义 (15)5.2转向盘角阶跃仿真试验 (15)5.3稳态回转的评价 (19)5.4转向盘角脉冲输入试验评价 (23)5.5转向轻便性实验: (26)5.6转向回正性 (28)5.7蛇形实验 (30)6结论 (32)1.任务来源根据QQ车型协议书及相关输出要求,需要对QQ车操纵稳定性能进行运动学仿真分析。
2 分析目的汽车操纵稳定性是汽车的重要性能之一,通过ADAMS软件进行仿真分析,依据国家标准对QQ车的操控性能进行评分,从而对QQ整车的操控性能进行合理的评价,为设计部门提供参考。
3 模型建立3.1整车模型的简化汽车是一个极其复杂的多体系统,要将每个零部件纳入到仿真模型中进行计算是不必要的,同时也是对计算资源的一种浪费,仿真技术一直以来只是考虑所关心的部分,对不关心的部分或对整个仿真过程影响很小的部分,一般是忽略,车辆的动力学仿真模型也同样沿用了这种思路。
在ADAMS的动力学模型中,对无相对运动关系的两个部件处理为一个部件,ADAMS是一个多刚体动力学分析软件,其将变形对分析结果影响不太重要的部件一律按刚体处理,刚体计算只考虑质量特性与连接关系,刚体的形状对分析无影响。
1.除轮胎,阻尼元件,弹性元件外,其余部件全部采用刚体,为操纵稳定性及平顺性分析所建立的动力学分析模型主要是考虑底盘各个系统之间的运动关系,对车身简化为一刚性球体。
板簧与横向稳定杆等弹性元件采用柔性体处理。
2.发动机采用ADAMS自带的发动机模块,动力传动系统考虑的是半轴之后的部分。
3.底盘与车身或车架连接部分全部采用衬套连接。
3.2各子系统的简化本次分析在ADAMS/CAR中建立得整车模型主要包括以下几个子系统:前悬架、后悬架、前轮胎、后轮胎、转向系统、动力系统、制动系统、车身。
家用轿车平顺性的仿真分析
![家用轿车平顺性的仿真分析](https://img.taocdn.com/s3/m/547e4fc227d3240c8447efb6.png)
家用轿车平顺性的仿真分析任务书1.课题意义及目标学生应通过本次毕业设计,综合运用所学过的基础理论知识,在深入了解汽车悬架系统工作原理以及汽车平顺性的评价方法的基础上,建立系统的数学模型,并利用Matlab中的Simulink工具,对系统进行动态仿真,给出仿真实验结果。
为学生在毕业后从事机电控制系统设计工作打好基础。
2.主要任务(1)分析汽车悬架系统工作原理以及汽车平顺性的评价方法;(2)建立系统的数学模型;(3)编写matlab/simulink 仿真程序;(4)调试、分析仿真结果;3.主要参考资料[1] 余志生.汽车理论.北京:机械工业出版社.[2] 陈桂明,张明照等编著.应用MATLAB建模与仿真 [M].科学出版社.[3] 钟麟,王峰编著. MATLAB仿真技术与应用教程 [M].国防工业出版社.[4] 张森,张正亮等编著. MATLAB仿真技术与实例应用教程 [M].机械工业出版社. 4.进度安排审核人:年月日家用轿车平顺性的仿真分析摘要:本文根据平顺性研究的内容和意义,运用MATLAB/Simulink软件,构造出汽八自由度汽车整车模型,还参考某经济型轿车的参数,给模型赋值进行仿真。
按照国家标准模拟了不同车速下的汽车试验,得出了平顺性仿真在不同车速下时间域和频率域的仿真结果。
本文还根据车辆平顺性的国家B级路面试验结果,对模型的准确性性进行了检验,并分析研究家用轿车的平顺性。
根据实车平顺性的特点,在仿真模型中系统分析了平顺性有关的各参量对汽车平顺性的影响,同时改进车辆悬架系统的一些参数,然后将改进后参数在模型中进行仿真,得出结果,并提出具有一定可行性的建议,为家用轿车平顺性的研究打下一定的基础。
关键词:平顺性,八自由度,Simulink,仿真分析The Simulation Analysis of Family Car Ride Comfort Abstract:Based on the content and meaning of ride comfort studies, using MATLAB / Simulink software, constructed out of steam automobile model eight degrees of freedom, but also a reference to a economy car parameters assigned to the model simulation. In accordance with national standards test simulates the car under different speeds, come to ride simulation simulation time domain and frequency domain at different speeds.This article also based vehicle ride comfort level B state road test results, the accuracy of the model was examined and analyzed,, car ride home. According to the actual vehicle ride comfort characteristics, in the simulation model system analyzes the impact of various parameters related to ride on the vehicle ride comfort while improving vehicle suspension system parameters, and then the improved simulation parameters in the model, too the results and recommendations it is feasible to lay a foundation for the car ride home study. Keywords: Comfort, Eight Degrees of Freedom, Simulink, Simulation Analysis目录1 绪论 (4)1.1 汽车平顺性研究的意义 (4)1.2 汽车平顺性研究的主要内容 (4)1.3 平顺性研究的发展状况 (6)2 轿车平顺性的评价 (7)2.1平顺性评价的研究 (7)2.2 人体对振动的反应 (7)2.3 平顺性的评价指标和方法 (7)2.3.1 ISO 2631标准评价方法 (8)2.3.2 吸收功率法 (11)2.4 平顺性的评价流程 (12)3 随机路面模型研究 (13)3.1 随机路面模型 (13)3.1.1 路面不平度概述 (13)3.1.2 路面不平度表达 (13)3.1.3 时域模型 (14)3.1.4 时域响应 (15)3.2 随机路面模型的构建 (15)3.2.1 汽车前轮受路面激励 (15)3.2.2 前后轮滞后输入的处理 (16)4 平顺性模型的建立及仿真 (18)4.1平顺性建模 (18)4.1.1 八自由度整车力学模型的建立 (18)4.1.2 数学模型的建立 (19)4.1.3 座椅的布置 (23)4.1.4汽车八自由度Simulink仿真模型的建立 (24)4.2 整车平顺性仿真 (26)4.2.1 仿真参数选取 (26)4.2.2 50km/h车速下汽车平顺性仿真结果 (28)4.2.3 60km/h车速下汽车平顺性仿真结果 (29)4.2.4 70km/h车速下汽车平顺性仿真结果 (30)5 平顺性的仿真结果分析 (31)5.1 仿真结果数据处理 (31)5.2 仿真结果与实验结果的时域分析 (33)5.3仿真结果与实验结果的频域分析 (34)结论 (31)参考文献 (32)致谢 (33)1 绪论1.1 汽车平顺性研究的意义车辆平顺性的高低对人和车都有着重要的影响,高平顺性的轿车,人们在驾驶和乘坐时会感到舒适,同时车的各项性能性能也较高。
汽车平顺性仿真分析_开题报告
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3.2.3疲劳-降低工作效率界限 这个界限与保持工作效率有关。当驾驶员承受的振动在此界限内时,能保持正常地进行驾驶。
3.2.4舒适降低界限 此界限与保持舒适有关,它影响人在车上进行吃、读、写等动作。这三个界限只是容许的振动加速度值不同。暴露极限的值为疲劳-降低效率界限的2倍,舒适降低界限为疲劳-降低工作效率界限的1/3.15。各界限容许加速度值,随频率的变化趋势完全一样。
2、 路面模型与评价指标研究。汽车振动的主要源来源于路面,路面模型研究是汽车平顺性研究的关键之一。需要重点研究了汽车的时域路面激励模型。确定了采用谐波叠加原理模拟路面时域模型,针对平稳随机路面进行研究,用不同形式的三角级数进行模拟,以离散谱逼近目标随机路面模型。根据B级标准路面谱,模拟再现了路面的功率谱密度,验证了模拟路面与标准路面基本吻合。参考国标GB7031-86《车辆振动输入路面平度表示方法》,采用MATLAB程序编写路面程序,建立了标准B级随机路面,参考GB509286《汽车平顺性脉冲输入试验方法》建立了脉冲输入路面。重点介绍国际标准ISO2631-1(1997)《人体承受全身振动的评价指南》及GB/T4970-1996《汽车平顺性随机输入试验方法》,在此基础上确定评价方法,得到的驾驶员座椅处加权加速度均方根值和加权振级,然后根据该值与人的主观感觉的对应关系进行乘坐舒适度评价。
(1)简单易学MATLAB是一门编程语言,其语法规则与一般的结构化高级编程语言如C语言等大同小异,而且它不需要定义变量和数组,使用更加方便。具有一般语言基础的用户很快就可以掌握。
(2)代码短小高效由于MATLAB已经将数学问题的具体算法编成了现成的函数,用户只要熟悉算法的特点、使用场合、函数的调用格式和参数意义等,使用调用函数就可以很快的解决问题,而不必花大量的时间纠缠于具体的算法。(3)计算功能非常强大该软件具有强大的矩阵计算功能,利用一般的符号和函数就可以对矩阵进行加、减、乘、除的运算以及转置和求逆运算,而且可以处理稀疏矩阵等特殊的矩阵,非常适合于有限元等大型数值算法的编程。此外,该软件现有的六十多个工具箱,可以解决数学和工程领域的绝大多数问题。
汽车操纵稳定性试验仿真分析研究
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汽车操纵稳定性试验仿真分析研究宫唤春;徐胜云;杜莹;吴冬冬;徐海磊【摘要】随着汽车技术的飞速发展和道路条件的不断改善,车辆行驶速度大幅度提高,汽车的安全性能倍受重视,与汽车主动安全性能密切相关的操纵稳定性的研究日渐重要。
传统的研究方法主要采用实车试验法,不仅需要耗费巨大成本,而且有些试验因其危险性而难以进行。
近十多年来,由于计算机技术的飞速发展及对汽车动力学模型和轮胎模型的精确构建,以计算机仿真技术为手段来研究汽车的操纵稳定性成为必要和可能。
文中在二自由度单轨操纵模型的基础上,利用MATLAB 对汽车的操纵动力学进行建模、仿真,并以别克1949轿车和法拉利运动型跑车为例进行性能对比分析,得出了对比图形和分析结果。
【期刊名称】《公路与汽运》【年(卷),期】2014(000)005【总页数】4页(P6-9)【关键词】汽车;操纵稳定性;两自由度单轨操纵模型;MATLAB软件【作者】宫唤春;徐胜云;杜莹;吴冬冬;徐海磊【作者单位】燕京理工学院,北京 065201;燕京理工学院,北京 065201;燕京理工学院,北京 065201;燕京理工学院,北京 065201;燕京理工学院,北京 065201【正文语种】中文【中图分类】U462.3操纵稳定性是指汽车能遵守驾驶者通过转向系及转向车轮给定的方向行驶,且当外界遇到干扰时,汽车能抵抗干扰保持稳定的行驶能力。
汽车的操纵稳定性不仅影响驾驶员的操纵方便程度,同时是决定车辆高速安全行驶的一种主要性能、影响车辆主动安全性能的重要因素之一,尤其是随着现代高速公路的发展,车辆运行速度越来越高,其操纵稳定性日益受到重视。
传统的试验研究方法已无法满足对汽车性能研究的要求,计算机技术的发展给汽车操纵稳定性的试验研究带来了很大的便利,它使分析单个因素对整车性能的影响更为方便。
利用MATLAB软件可以很方便地模拟单个参数变化对汽车操纵稳定性的影响,分析单个参数对汽车操纵稳定性的影响及敏感性,可以为提高汽车操纵稳定性的优化设计提供重要指导。
同济汽车操纵稳定性实验报告新终审稿
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同济汽车操纵稳定性实验报告新终审稿实验报告:同济汽车操纵稳定性实验摘要:本实验以同济汽车为研究对象,通过系统的实验设计和精确的测量手段,对同济汽车的操纵稳定性进行了全面而深入的研究。
通过实验结果分析和对比,得出一系列结论,为同济汽车的设计和改进提供了理论依据和实际参考。
1.引言:操纵稳定性是汽车行驶安全和驾驶舒适性的重要指标之一、为了更好地了解同济汽车的操纵稳定性性能,开展了本次实验。
本实验的目的是通过操纵稳定性实验,评估同济汽车的操纵稳定性性能,并通过实验结果进行分析和解释。
2.实验方法:本实验采用了减速器放大、转向力矩测量、侧向加速度测量等一系列实验方法,以获取同济汽车的操纵稳定性性能指标。
实验中先对同济汽车的车速、转向角度、侧向加速度等进行测量,然后对实验结果进行数据处理和分析。
3.实验结果与讨论:通过对实验数据的处理和分析,我们得到了同济汽车的操纵稳定性性能指标。
首先,通过减速器放大和转向力矩测量,我们得到了同济汽车的转向灵敏度。
转向灵敏度越高,意味着车辆对车主的操纵指令的响应越快。
其次,通过侧向加速度测量,我们得到了同济汽车的侧倾角。
侧倾角越小,意味着车辆在急转弯等情况下的横向稳定性越好。
最后,通过实验结果的对比和分析,我们发现同济汽车的操纵稳定性性能在一些方面有待改善。
例如,转向灵敏度较低,导致车辆转向响应不够迅速;侧倾角较大,影响了车辆在高速行驶时的稳定性。
4.改进建议:基于对同济汽车操纵稳定性实验的结果和分析,我们提出了以下改进建议:首先,可以通过调整转向系统的参数,提高同济汽车的转向灵敏度,增强车辆的转向响应;其次,可以通过改变车身结构和改进悬挂系统,减小同济汽车的侧倾角,提高车辆的横向稳定性。
5.结论:通过本次实验,我们深入了解了同济汽车的操纵稳定性性能,并提出了对于不足之处的改进建议。
这对于同济汽车的设计和改进具有重要意义,可以提高车辆的行驶安全性和驾驶舒适性。
附录:1.同济汽车的技术参数表2.实验数据记录表3.实验过程的照片及记录注:以上为虚拟助手生成的模拟实验报告,实际内容与同济汽车实验无关。
操纵稳定性、平顺性、通过性试验
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操纵稳定性、平顺性、通过性试验
(四) 汽车回正能力试验 汽车回正能力试验要在平坦的场地上进行。令汽车沿半径为
15 m的圆周行驶,调整车速使侧向加速度达4m/s2,然后 突然松开转向盘,在回正力矩作用下,前轮将要回复到直线 行 摆驶 角。 速记 度录ωr这,个整过理程出的ω时r-t间曲t线、。车速u、转向盘转角δsw和横 对于最高车速超过100km/h的汽车,还要进行高速回正性 能试验,试验车速为最高车速的70%。令汽车以试验车速 直线行驶,随后驾驶员转动转向盘使侧向加速度达到2 m/s2,然后突然松开转向盘作回正试验。 回正试验是表征和测定汽车自曲线回复到直线行驶的过渡过 程,是测定自由操纵力输入的基本性能试验。回正能力是汽 车操纵稳定性的一个重要方面,一辆没有回正能力的汽车, 或基本上回不到正中(即有较大一点的残余横摆角速度),或 回正过程中行驶方向往复摆动的汽车,驾驶员和乘客都是不 满意的。
试验中记录转向盘转角及转向盘转矩,并按双纽线路径每一周 整理出如图5-5-2所示的转向盘转矩-转向盘转角曲线。通常以 转向盘最大转矩、转向盘最大作用力及转向盘作用功等来评价 转向轻便性。
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操纵稳定性、平顺性、通过性试验
(二) 稳态转向特性试验
稳态转向特性试验的目的是测定汽车对转向盘转角输入达到 稳定行驶状态时汽车的稳态横摆响应。我国主要采用定转向 盘转角试验法。
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操纵稳定性、平顺性、通过性试验
(五) 转向盘角脉冲试验 通常以汽车横摆角速度频率特性来表征汽车的动特性。因此,
频率特性的测量成为一个重要的试验。这个试验要确定给转 向盘正弦角位移输入时,输出(汽车横摆角速度)与输入的振 幅比与相位差。通过直接给转向盘正弦角位移输入来测量汽 车的频率特性是很困难的,因为一方面准确的正弦输入难以 做到,而且要在几个固定车速下给转向盘以不同频率的正弦 输入也是很费时间的。所以,经常是用转向盘角位移脉冲试 验来确定汽车的频率特性。进行这种试验时,给等速行驶的 汽车-转向盘角位移脉冲输入,记录下输入的角脉冲与输出的 汽车横摆角速度,参看图5-5-4。通过求得输入、输出的富 氏变换,便可确定频率特性。
汽车理论-平顺性实验报告
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三、 实验过程 1、学习并掌握汽车在路面速度输入下的平顺性的理论知识,列 出平顺性的微分方程: m2 z2 + K z2 − z1 = 0 m1 z1 + K z1 − z2 + K t z1 = 0 2 、 根 据 微 分 方 程 式 , 利 用 matlab 编 写 程 序 , 如 下 所 示 :
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五、 实验总结 通过这次实验, 让我学会了怎么评价路面速度输入下的汽车平顺 性,认识到了 matlab 对车辆工程研究的重要性,初步了解并掌握了 matlab 的使用。
3、运行程序,得出实验结果
四、 实验结果 1、
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z2 ~ q 的幅频特性曲线
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Fd /G ~ q 的幅频特性曲线
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fd ~ q 的幅频特性曲线
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汽车理论实验报告
——汽车的平顺性实验
姓名: 班级:车辆 11-2 学号:31110400****
一、 实验目的 通过汽车平顺性实验,了解汽车在路面速度输入下的平顺性,并 掌握影响汽车平顺性的因素; 了解并掌握如何利用 matlab 编程求解, 并学会分析所得出的实验结果。
商用车的平顺性仿真分析与优化的开题报告
![商用车的平顺性仿真分析与优化的开题报告](https://img.taocdn.com/s3/m/210eb1c66429647d27284b73f242336c1eb93000.png)
商用车的平顺性仿真分析与优化的开题报告一、研究背景及意义商用车在现代运输具有重要地位和广泛用途,其行驶舒适性和平顺性对使用者的体验和健康都有一定程度的影响。
因此,商用车的平顺性是一个不容忽视的重要指标,车辆平顺性的好坏直接影响到商用车的运行效率及加工生产效率,社会和用户对商用车的接受程度也在一定程度上取决于商用车的平顺性。
因此,商用车的平顺性仿真分析和优化就成了有必要和意义的研究内容。
二、研究内容及方法1. 研究内容(1)商用车平顺性指标分析(2)商用车平顺性仿真分析建模(3)商用车平顺性仿真模拟和结果分析(4)商用车平顺性仿真优化和模拟2. 研究方法(1)理论研究法,分析和总结商用车平顺性指标的近期研究成果和应用现状(2)仿真分析法,建立商用车平顺性仿真模型,定义运用商用车平顺性指标进行仿真模拟计算子模块(3)优化设计法,通过对实际数据进行分析以及对仿真模拟结果的反馈演示,提出有效的商用车平顺性优化策略(4)项目总结,归纳提出商用车平顺性仿真和优化的整体研究思路和方向。
三、预期成果及意义1. 预期成果(1)商用车平顺性指标的系统分析(2)商用车平顺性仿真模拟的建模和结果分析(3)商用车平顺性仿真优化子模块的提取(4)商用车平顺性仿真和优化的整体研究思路和方向。
2. 意义(1)提高商用车运行效率和加工生产效率(2)提高商用车的行驶安全性和使用体验(3)推动商用车行业的发展和升级(4)提升国内厂商竞争实力和国际影响力。
四、研究进度安排(1)第一阶段:文献调研和理论分析(2)第二阶段:建立商用车平顺性仿真模型(3)第三阶段:商用车平顺性仿真和结果分析(4)第四阶段:商用车平顺性优化和模拟(5)第五阶段:整理研究资料和撰写结题报告。
五、存在问题和解决方法1. 存在问题(1)缺乏深度和广度,目前的商用车平顺性研究相对于国外发达国家相差较大(2)自主掌握相关技术水平的人才缺乏(3)研究中需要进行大量的仿真试验和数据处理,工作量较大。
主动悬架车辆平顺性和操纵稳定性协调控制的联合仿真
![主动悬架车辆平顺性和操纵稳定性协调控制的联合仿真](https://img.taocdn.com/s3/m/72dd1c15a300a6c30c229fbb.png)
车
工
程
2 1 ( 3 ) 9期 0 2年 第 4卷 第
Au o t e En i e r g tmo i gn e i v n
2 21 6 01 5
主 动悬 架 车 辆 平 顺 性 和操 纵 稳 定 性 协 调 控 制 的联 合 仿 真
陈 双 宗长 富 刘 立 国 , ,
(.辽宁工业大学汽车与交通工程学院 , 州 1 锦 1 10 2 00; 2 .吉林大学 , 汽车仿真与控制 国家重点 实验室 , 长春 1o0 ) 10 0 10 2 30 2 3 .沈阳华晨 汽车集团控股 有限公 司, 沈阳
【 要 】 建立 主动悬架 系统 的整车模型 , 用 L G控制算法 , 摘 采 Q 以路 面不 平度和车身 侧倾力矩 同时 作为车辆 系
关键 词 : 车辆 ; 动悬 架 ; 主 平顺 性 ; 纵 稳定性 ; 调控 制 ; 操 协 联合 仿真
Co smu ain o h od n td C n r lo d o o t n —i lt n t e Co r i ae o to fRie C mf r a d o Ha d ig Sa i t fVe ilsw t t e S s e so n l tb l y o h ce i Aci u p n in n i h v
wi oh r a o g n s n h ol me to a" o y a itr a c in so e i l y tm , h p i l o — t b t o d r u h e s a d t e r l mo n fc lb d sd s b n e sg a fv h c e s se h u l t eo t ma c n t lfr e fr v h ce s e n p r t n i a c l td T e o s lt n o h o r i ae o t lo h i e r o c o e i l t r g o e ai s c lu a e . h n a c -i ai n t e c o d n td c n r ft e rd o ei o mu o o c mf r a d h d i g sa i t fv h ce r n i g o ・ a sr a n ・ls o d i c n u td wi tp a d sn l ・ o o t n a l tb l y o e il u n n n A・ l s o d a d C・ a sr a o d ce t se n i ge・ n n i c c s h
基于动力学仿真模型的汽车操纵稳定性研究
![基于动力学仿真模型的汽车操纵稳定性研究](https://img.taocdn.com/s3/m/4ba0ac0bf18583d0496459b4.png)
摘要汽车的操纵稳定性是指驾驶人员在精神状态没有过于紧张的条件下,驾驶者发出的转向指令,能被汽车准确及时的接受到,汽车按照指定的方向行驶,并且当汽车在工作过程中,被外界因素干扰(道路坑坑洼洼、相对于车身的横向风力、货物或乘客不全部负载)时,汽车能够不受这些干扰的影响,维持相对稳定行驶状态的性能。
是否具有良好的操纵能力,行驶中是否有良好的稳定能力是判断汽车是否安全的重要判断依据。
因此,汽车的操纵稳定性的评价标准和科学研究问题一直是汽车行业的热点问题。
汽车的操纵稳定性的研究,需要对样车来回进行复杂的试验,重复的测试造成人力资源、物质资源等的剧烈消耗,而利用仿真软件,能够解决这些缺点。
本文的主要内容是基于动力学仿真软件ADAMS对汽车操纵稳定性进行研究。
首先在CAR模块建立简化整车模型,在进行相关的仿真试验,分析仿真得出的结果,对车辆的操纵稳定性进行评价关键词:汽车操纵稳定性ADAMS软件整车模型AbstractThe handling stability of the vehicle is when the driver feel not too nervous and fatigue , the car can follow the driver through the steering system and steering wheel of a given direction, and when suffering from outside interference(bumpy, crosswind,cargo or passengers partial load),the automobile can resist interference and keep stable driving. Good handling ability and good stability is an important basis for judging whether the car is safe. Therefore, how to study and evaluate the handling stability of the vehicle, in order to obtain good vehicle active safety is always one of the most important topics in the automotive field.The study of the handling stability of the vehicle that need to repeated tests on the prototype, spend a lot of time and money, however, the simulation software can solve these shortcomings. The main content of this paper is to study vehicle handling stability base on ADAMS. First, establishing a simplified vehicle module in the CAR module, then debugging simulation model, by analyzing the simulation results to evaluate the handling stability of the vehicle.Keywords: Car Handling stability ADAMS Vehicle model目录摘要 (1)Abstract (2)第1章绪论 (4)1.1课题的研究背景 (4)1.2国内外研究现状 (4)1.3课题的目的和研究内容 (7)1.3.1 课题的目的 (7)1.3.2 研究内容 (7)第2章ADAMS软件 (8)2.1ADAMS软件的介绍 (8)2.2 ADAMS软件的组成 (8)第3章整车模型的建立 (11)3.1 ADAMS/Car模块的简介 (11)3.2 整车模型的创建 (11)第四章整车操纵稳定性仿真 (14)4.1 蛇行试验仿真分析 (14)4.1.1 试验设计 (14)4.1.2 仿真设置 (15)4.1.3 仿真分析 (16)4.2稳态回转特性仿真试验 (19)4.2.1稳态回转特性试验的目的 (20)4.2.2 仿真结果 (20)4.2.3 仿真结果分析 (22)4.3综合评价分析 (24)第5章全文总结与工作展望 (26)5.1 全文总结 (26)5.2 工作展望 (26)致谢 (28)参考文献 (29)第1章绪论1.1课题的研究背景如今,随着国内汽车市场的渐渐扩大与持续改进,我国已成为世界上最大的汽车市场,汽车作为交通工具,已经使得人们不能离开对它的使用。
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科研训练文献阅读综述题目:汽车操纵稳定性和平顺性的仿真研究姓名: 学号:专业:班级:指导老师: 时间:第一章整车操纵稳定性实验仿真分析本章节,在前悬架优化的基础上建立整车模型。
整车进行转向回正实验、转向轻便性实验、稳态回转实验,并根据国标计分评价。
1.1转向回正实验仿真分析转向回正实验是研究汽车瞬态响应特性的一种重要实验方法,尤其是研究汽车能否恢复直线行驶能力的一种重要实验方法,汽车的转向回正表达了汽车的自由控制运动特性,其实质是一种力阶跃输入实验。
国标GB/T6323.4-94对实验做出了相关规定。
低速回正实验在半径为15m圆周上侧向加速度达到4m/s A2,,然后然放松转向盘,记录汽车的状态。
由于该重货车最高车速为90km/h,按照国标规定不需要进行高速转向回正实验。
对于侧向加速度达不到 4 士0.2m/sA2的汽车,按实验汽车所能达到的最高侧向加速度进行实验。
实验[1]按向左与向右两个方向进行,每个方向三次1.1.1仿真曲线:仿真中设定圆弧半径为15m,要达到4 士0.2m/s的侧向加速度车速必须大于7.746m/sA2。
左转低速转向回正实验具体仿真结果如下(右转仿真结果略>:图6-1转向盘转角输入K6-3横摆角速度响应图6-4侧倾旳响应图6-5质心侧偏角响应1.1.2仿真结论:对于虚拟样车系统,回正特性的主要参数根据国标GB/T6323.4-94规定的转向回正实验要求计算,结果见表6-1 o表6T回正特性主要参数1.2转向瞬态响应实验(转向盘转角阶跃输入>仿真分析瞬态转向特性是指汽车在受到外界扰动下,达到稳态状态前表现出来的特性,瞬态转向特性是汽车最重要的性能之一,是评价汽车高速行驶安全性的一个重要指标。
1.2.1实验方法:具体做法参照国标GB/T6323.2-1994。
实验车速按被测汽车最高车速的70% 并四舍五入为10的整数倍确定。
该重型货车最高车速为90KM/h,所以实验车速取6Okm/h实验中转向盘转角的预选位置(输入角〉,按稳态侧向加速度值1-1.3转向瞬态响应实验(转向盘转角脉冲输入 >仿真分析研究汽车的瞬态转向特性除了上述的转向盘转角阶跃输入实验外还有转向盘转角脉冲输入实验。
考察转向盘转角脉冲输入的幅频及相频特性可以很好的3m/s A 2确定,从侧向加速度为lm/s A2做起,每间隔0.5m/mH 进行一次实验。
汽车以实验车速直线行驶,经过一段时间,以尽快的速度(起跃时间不大于 0.2s 或起跃速度不低于200 /s >转动转向盘,使其达到预先选好的位置并固 定数秒钟(待所测变量过渡到新稳态值 >,停止记录。
记录过程中保持车速不变[2]。
1.2.2实验曲线:以下为向左转侧向加速度为 2m/sA2时的转向盘转角时间历程(如图6-28>、 横摆角速度响应(如图6-29>、侧向加速度响应(图6-30>、车身侧倾角响应(图 6-31>、汽车质心侧偏角响应(图6-32>等曲线。
411 ----------- * — ■ * |i图帀]庚转向盘转侑时间历程 Idtt It M |H W H H >■ Wf 蔺6如橫囁速度响应 耳 北 44 ” 11* *1 14 国旷30侧向加速度响应11车身创慟甬响应图百-號汽车质心侧僱角响应S6-33不同侧向仙速度T 瞬态转向仿真质 心运动紈迹了解该车的瞬态特性。
1.3.1具体实验方法如下:实验车速按实验汽车最高车速 70%并四舍五入为10的整数倍。
该车取60km/h 。
汽车以实验车速直线行驶,使其横摆角速度为0 士 0.5( >/s 。
作一 标一记,记下转向盘中间位置(直线行驶位置 >。
然后给转向盘一个三角脉冲转 角输入,并迅速转回原处,直至汽车恢复到直线行驶位置。
转向盘转角输入脉 宽为0.3-0.5S ,其最大转角应使本实验过渡过程中最大侧向加速度为[3]4m/m A2 。
132实验曲线:记录转向盘转角随时间变化曲线(见图6-43>、汽车侧向加速度响应曲线见1.4稳态回转实验仿真分析稳态回转特性是表征汽车操纵稳定性的一个重要的时域响应。
汽车的稳态 转向特性分为三种类型:不足转向、中性转向和过多转向。
操纵稳定性良好的汽 车应该具有适度的不足转向特性。
过多转向汽车在达到临界车速时会失去稳定 性,有时很小的前轮转角便会产生极大的横摆角速度,这意味着汽车的转向半 径极小,汽车会发生激转而侧滑或者翻车。
汽车也不应具有中性转向特性,因为中性转向汽车在使用条件变动时,有可能会变成过多转向特性。
稳态回转实【4]0,3—0. a) --- — --- ----- ------------- <图6-44>及汽车横摆角速度响应曲线 (见图 6-45>。
<H4i --------图讨转向盘三角脉冲转角输入波b| 也 ■, 1H- <4 图6T3转向盘转角随时间变牝曲线图6^44 车侧向加速度响应曲线 N 緒 H iJi II图卜43汽车橫摆角速度响应曲线验就是测试汽车稳态转向特性的重要实验【]。
1.4.1实验方法:实验是在满载工况下进行的,按照国标GB/T6323.6-94采用固定转向盘转角连续加速的方法进行稳态回转实验。
实验中首先让汽车以最低稳定车速沿着半径为20M 的圆周行驶,并固定方向盘不动,停车并开始记录,记下各变量的零线,然后汽车起步,缓缓而均匀地加速(纵向加速度不超过0.25m/sH>,直、[5]至汽车达到最大侧向加速度6.5m/s A2。
分别进行左转、右转两组实验。
第二章整车平顺性实验仿真分析根据汽车行驶平顺性实验的评价分析标准,引起汽车振动的路面可以分为两种,一种是接近平稳随机的不同等级路面,其不平整主要是由于在施工和使用过程中的一些随机因素形成的,不平整状态比较均匀,例如一般的沥青路面、沙石路面。
这些路面的特性可以用统计特性来描述,它的频率成分一般是很丰富的,是一种宽带随机过程。
汽车平顺性随机输入行驶实验就是在这种路面上进行的。
另一种路面是冲击型不平整路面或称为典型路面。
在这种路面上往往出现一个或几个比较大的凸块或凹坑,这种路面不能用统计特性来描述,只能用路面的几何尺寸来描述。
汽车平顺性脉冲输入行驶实验就是模拟这种工况的。
根据国标GB/T4970-1996《汽车平顺性随机输入行驶实验方法》,建立 B 级路面,分别进行50km/h、60km/h 70km/h三种速度下的平顺性仿真。
同时,根据国标GB59OZ-86〈〈汽车平顺性脉冲输入行驶实验方法》建立典型路面并进行仿真。
2.1脉冲输入典型路面平顺性仿真实验典型路面平顺性仿真以三角形凸块作为脉冲输入,三角形凸块的大小按GB59OZ-86〈〈汽车平顺性脉冲输入行驶实验方法》定义,其底边长400mm高12Omm汽车载荷均匀分布,在满载条件下以10-60km/h(速度曲线见图7-1>的速度通过三角形凸块。
在驾驶员座椅上、车厢底板中心处以及距车厢边板、车厢后板各300mm处的货厢底板上布置三个加速度传感器,得到相应位置的最大垂直加速度。
图7-2为该车10-60km/h通过凸块的驾驶员座椅上加速度曲线图,图7-3为车速40km/h下驾驶员座椅上、车厢底板中心处以及距车厢边板、[6]车厢后板各300mm处的货厢底板上三个加速度传感器的垂直加速度曲线。
图77车速10km h下驾驶员陣椅处*车厢底板中心以及货厢底板尾部加速度曲线2.2随机输入路面平顺性仿真实验根据国标GB/T4970-1996《汽车平顺性随机输入行驶实验方法》中有关路面等级的规定,建立B级路面。
分别进行50km/h、60km/h、7Okm/h三种速度下的平顺性仿真。
最后根据GB/T4970-1996对该车的平顺性进行了评价。
加速度测量点分布在驾驶员座椅上,车厢底板中心及距车厢边板、车厢后板各300mm 的车厢底板上。
根据汽车设计参数调整模型,使达到设计满载状态,包括前后[7]轴负荷分配、车身质心位置。
第三章发动机转矩管理对车辆操纵稳定性的影响3.1ESP系统的工作原理车辆转向行驶时,由于轮胎横向力产生的横摆力矩使车身横摆角速度发生改变,【8]同时也影响车身的侧偏角。
横摆力矩的大小依赖于车身的侧偏角,随着侧偏角的增加,横摆力矩的增益会减小,当车身侧偏角较大时,车轮转向角的改变难以影响横摆力矩的大小。
这样,在轮胎与路面的极限附着下,车辆就容易失去行驶稳定性。
ESP的主要功能是控制车身的侧偏角和横摆角速度在允许的限值内,最[9-10]大限度地利用轮胎与路面间的附着潜能。
ESP总体控制如图1.1所示。
其上层控制是根据方向盘转角传感器以及轮速传感器等测量信号计算出汽车的名义行驶路径,即:名义质心侧偏角和横摆角速度。
同时,根据方向盘转角传感器、加速度传感器、横摆角速度传感器和轮速传感器的测量信号,计算得到车辆的实际质心侧偏角和横摆角速度。
ESP 控制器不 断地比较质心侧偏角和横摆角速度实际值与名义值的偏差,根据偏差计算出所需 要的车身控制力矩并向ESP 控制器发出控制指令,并通过 ESP 执行器作用于车[11-14]辆系统 。
如下图所示:图仁T ESP T 作原理图3.1.1 E SP 的应用ESP 主要在极限工况即高速、转弯、低附 着情况下发挥作用。
防止转向过度的后轮侧滑和 转向不足的前轮侧滑,汽车左转弯,汽车所受横 扌罢力矩方向为逆时针方向,设定逆时针方向为正[15]。
假设汽车以0.2g 的侧向加速度转弯,由图 1.2知,汽车外前轮和内后轮是影响汽车横摆力 矩效率最高的两个车轮。
对外前轮②进行制动使汽车产生负的横摆力矩;而对 救据传输信 = 号 调 理ESP l(i子控制mjt图1.2 ESP 车轮控制原理歎内后轮④进行制动时汽车产生正的横摆力矩;而对于外后轮③、内前轮①制动虽然也能够产生相应的横摆力矩,但是所得到横摆力矩的值比较小。
因此,当汽车转弯时表现出不足转向的趋势,通过对内后轮④进行相应的制动以使汽车得到正的补充横摆力矩,减小汽车的不足转向趋势;当汽车转弯时表现出多转向的趋势,通过对外前轮②进行相应的制动可以使汽车得到负的补充横摆力矩减小汽车的过多转向的趋势。
而内前轮①、外后轮③作为辅助[16-17]制动车轮。
3.1.2.ESP在突发制动时的作用车辆直行,侧向突然出现障碍,一般在突发情况下驾驶员会紧急制动,车辆将有发生不足转向的趋势,此时,ESP将对内后轮制动,车辆沿着转向轮的输入方向行驶;随之,车辆将有可能发生过度转向的趋势,此时ESP对外前轮制动,车辆重新回到稳定状态。
控制车轮的选取规则可由表 1.1来表示:假定汽车左转时方向盘转角为正;右转时方向盘转角为负,而丫>0时汽车为过多转向,丫<0时汽[18]车为不足转向,丫 =0时汽车为中性转向 表控制车轮的选取規则<5>O Ay> o△尸c 0r Ay — 0占vO A^> 0r A/c 0△严=0r s = o△产> 0l\y v 0 )J △严—0 [5~Dl g o ]~ 3.2 ESP 的基本结构执行器 吊临力1£力佚騎爲 油门拢行S 旳门开度ft®暑 方向盘转內桔励翳加速度復賂器 噴摆角連夏伎5■語屯孑拄制单元< ECU )ESP 系统(如图1.4>由传感器、ECU 和执行器三大部分组成,即轮速传感 器、横摆角速度传感器、方向盘转角传①① 图1.4 ESP 系统硬件结构图感器、制动压力传感器、加速度传感器[19]和油门开度传感器,以及液压调节器和电子控制单元等。