第7讲汽车动力学仿真方法
车辆动力学建模与仿真技术及应用(可编辑)
车辆动力学建模与仿真技术及应用（可编辑）车辆动力学建模与仿真技术及应用现代汽车底盘设计与性能开发技术高级研讨班讲义现代汽车底盘设计与性能开发技术高级研讨班讲义车辆动力学建模与仿真技术车辆动力学建模与仿真技术车辆动力学建模与仿真技术车辆动力学建模与仿真技术及在汽车底盘设计开发中的应用及在汽车底盘设计开发中的应用詹军吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室 ADSL of JLU主主讲人讲人讲人讲人詹詹军博博士教授教授工作单位工作单位吉林大学汽车动态模拟国家重吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室通讯地址通讯地址吉林省长春市人民大街吉林省长春市人民大街59885988号号邮政编码邮政编码1XXXXXXXXXX5Emailzhanjcom电话电话1XXXXXXXXXX吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室 ADSL of JLU主主要内容要内容要内容要内容先先进汽车底盘汽车底盘开发流发流程20082008版车辆动力学术语解读版车辆动力学术语解读品质车辆动力学建模方法车辆动力学仿真技术车辆动力学在底盘设计开发中的应用实例车辆动力学在底盘设计开发中的应用实例吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室 ADSL of JLU一先进汽车底盘开发流程一先进汽车底盘开发流程吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室 ADSL of JLU先进汽车底盘开发流程图先进汽车底盘开发流程图先进汽车底盘开发流程图先进汽车底盘开发流程图PPS 产品规划概念设计概念设计定型试装试验检验产前 SOP旖迈谠调连恗发谣CV 谠调发谣DV 鈱伉发谣PV伉唣导享昛梪谦余谠调发谣剨柲豥梃悝扲谠调悝扲谠调基于总成基于总成基于总成结基于总成结特性车辆特性车辆特性车辆特性车辆构车辆动力构车辆动力构车辆动力构车辆动力靘佘谠调动力学模动力学模学模型学模型型型-60 -56 -52 -48 -42 -36 -30 -27 -24 -19 -12 -8 -6 -3 0 3调研深入研究决策准备设计整合项目计划试装试验检验量产前期量产前期开发量产开发工业化吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室 ADSL ofJLU二二20082008版版SAE J670SAE J670解读解读吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室 ADSL of JLUSAE J670 V002SAE J670 V0022008年1月发布了SAE J670 V002发展了1976年的年的V001V001Axis and Coordinate SystemsVehicleSuspension and SteeringBrakesTires and WheelsStates and ModesInputs and ResponsesVehicle Longitudinal ResponseVehicle Lateral ResponseRide Vibration吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室 ADSL ofJLUcom Axis and Coordinate SAxis and Coordinate Syyyystemsstems 轴和坐标系轴和坐标系吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室 ADSL ofJLUAxis and Coordinate SystemsAxis and Coordinate Systems Inertial Reference Vehicle Plane of惯性坐标系SymmetryAxis System 车辆对称面轴系轴系Coordinate System坐标系坐标系Ground Plane地平面地平面Road Surface路面路面Road Plane道路平面道路平面轮胎印轮胎印迹平面吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室 ADSL ofJLUAxis and Coordinate SystemsAxis and Coordinate Systems Earth-Fixed Tire CoordinateCoordinate System System地面固定坐标系地面固定坐标系轮胎坐标系轮胎坐标系Vehicle Coordinate Wheel CoordinateSystemSystem SystemSystem车辆坐标系车轮坐标系VehicleVehicle ReferenceReferencePoint车辆参考点吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室 ADSL ofJLUAxis and Coordinate SystemsAxis and Coordinate Systems 吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室 ADSL of JLUcom22 VEHICLEVEHICLEVEHICLEVEHICLE车辆车辆吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室 ADSL of JLU Geometry and MassesGeometry and MassesWheelbase L 轴距车辆静止在水平面上时在规定载荷下方向盘转角为零度度设定车辆高和悬架高度设定车辆高和悬架高度在平行于在平行于X轴上测量的轴上测量的车车辆同侧轮胎接地点中心的距离TrackTrack Track Track WidthWidth WheelWheel Track Track TT 轮距轮距车辆静止在水平面上在规定载荷下设定车辆高度或悬架高度同架高度同一车轴上两个轮胎的接地点中心的平行于车轴上两个轮胎的接地点中心的平行于YY 轴方轴方向的距离再测量对于双轮车辆内外侧轮胎接地中心中点的距离吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室 ADSLof JLUGeometry and MassesGeometry and Masses UnsprungUnsprung WeightWeight Unsprung Unsprung Mass Mass 非簧载质量非簧载质量one-half the weight of the suspension linkage ride sppringgs and driveshaftsSprung Weight Sprung Mass 簧载质量BaseBase VehicleVehicle MassMass 基本车重基本车重Curb Mass 整备质量PayloadPayload 预载预载Vehicle Operating Mass 车辆实际质量PPassenger MMass 68 68 kkg 乘乘员员质量质量吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室ADSL of JLUGeometry and MassesGeometry and MassesVehicle Center of Gravityy CG 车辆车辆重心Sprung-Mass Center of Gravity 簧载质量重心MassMass MomentsMoments ofof InertiaInertia 质量转动惯量质量转动惯量Vehicle Roll Moment of Inertia车辆侧倾转动惯量车辆侧倾转动惯量Vehicle Pitch Moment of Inertia车辆俯仰转动惯量Vehicle Yaw Moment of Inertia车辆横摆转动惯量Vehicle Roll-Yaw Product of Inertia车辆侧倾-横摆的转动惯量吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室ADSL of JLUKinematicsKinematicsVelocities 速度AccelerationsAccelerations 加速度加速度Angular Motion Variables 角加速度Vehicle Euler Angles ψ θ φ 车辆欧拉角吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室 ADSL of JLUForces and MomentsForces and Moments Longitudinal Force FX纵向力LateralLateral ForceForce FYFY 侧向力侧向力Vertical Force FZ 垂直力Roll Moment MX 侧倾力矩PitchPitch MomentMoment MYMY 俯仰力矩俯仰力矩Yaw Moment MZ 横摆力矩吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室 ADSLof JLU23 SUSPENSION AND STEERING23 SUSPENSION AND STEERING 悬架与转向吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室 ADSLof JLUSuspensionSuspensionIndependentIndependent SuspensionSuspension 独立悬架独立悬架Solid-Axle Suspension 非独立悬架Suspension Corner 转向悬架非独立悬架非独立悬架独立悬架独立悬架吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室 ADSLof JLUSuspension ComponentsSuspension ComponentsAxle 车轴Ball Joint 球形接头Bushing 衬套Control Arm Wishbone 摆臂Damper 减震器Jounce Stop Jounce Bumper Bump Stop 上缓冲块Rebound Stop 下缓冲块吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室 ADSLof JLUSuspension ComponentsSuspension ComponentsKnuckle HubKnuckle Hub CarrierCarrier Upright Upright转向节转向节Link 连杆RideRide SpringSpring 弹簧弹簧Stabilizer Bar Anti-Roll Bar Anti-Sway Bar 横向稳定器TrackTrack BarBar Panhard Panhard Rod Rod 横拉杆横拉杆吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室 ADSL of JLUSteering ComponentsSteering ComponentsSteering Wheel Hand Wheel 方向盘Steering Column 转向柱管Intermediate Shaft 中间轴中间轴Steering Gear 转向器RackRack andand PinionPinion SteeringSteering GearGear 齿轮齿条式转向器齿轮齿条式转向器Recirculating-Ball Steering Gear 循环球式转向器吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室ADSL of JLUSteering ComponentsSteering ComponentsSteering Linkage 转向传动机构TiTie RRodd 转向横拉杆转向横拉杆Steer Arm Knuckle Arm 转向节臂吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室ADSL of JLUSUSPENSION AND STEERINGSUSPENSION AND STEERING MassesMasses andand InertiasInertias 质量与惯量质量与惯量Unsprung-Mass Center of Gravity 簧下质量重心Unsprung-Mass Moments of Inertia 簧下质量转动惯量Sppin Moment of Inertia 转动惯量Steer Moment of Inertia 转向惯量吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室 ADSL of JLU SUSPENSION AND STEERINGSUSPENSION AND STEERING Geometryy 几何Steer and Camber Angles 转向角与外倾角ReferenceReference SteerSteer AngleAngle 参考转向角参考转向角Ackermann Wheel Steer Angle 阿克曼转向角MeanMean ReferenceReference SteerSteerAngleAngle 平均参考转向角平均参考转向角Included Reference Steer Angle 前后轴平均参考转向角之差之差Included Ackermann Steer Angle 前后轴阿克曼转向角之差差Toe Angle 前束角CamberCamber AngleAngle 外倾角外倾角吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室 ADSLof JLUSUSPENSION AND STEERINGSUSPENSION AND STEERING吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室 ADSL of JLU SUSPENSION AND STEERINGSUSPENSION AND STEERING吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室 ADSL of JLU SUSPENSION AND STEERINGSUSPENSION AND STEERING Steering-Axis Geometry 主销轴线几何Steering Axis Kingpin Axis 主销轴线Caster Angle 主销后倾角Caster Offset at Wheel Center Spindle Trail轮心后倾拖距Caster Offset at Ground Caster Trail地面后倾拖距吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室ADSL of JLUSUSPENSION AND STEERINGSUSPENSION AND STEERING Steering-Axis Geometry 主销轴线几何Steering-Axis Inclination Angle Kingpin Inclination Angle 主销内倾角Steering-Axis Offset at Wheel Center Kingpin Offset at Wheel Center 主销轴线在轮心处偏移Steering-Axis Offset at Ground Kingpin Offset at Ground Scrub Radius 内倾拖距Spindle Length 主轴有效轴有效长度度吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室ADSL of JLUSUSPENSION AND STEERINGSUSPENSION AND STEERING Suspension Motions 悬架架运动JouJouncece Co Comppressessioon Buump p 压缩压缩Rebound Extension Droop 回弹SuspensionSuspension RideRide悬架跳动悬架跳动Suspension Roll 悬架侧倾Suspension Ride Displacement 悬架跳动位移Susppension Roll Anggle 悬架侧倾角悬架侧倾角吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室 ADSL ofJLUSUSPENSION AND STEERINGSUSPENSION AND STEERING Kinematics Ride Kinematics 跳动跳动运动学动学Front- Rear- View Swing Center车轮跳动时车轮中心轨迹在yz平面的瞬心Front- Rear- View Swing-Arm Length瞬心到车轮中心或轮胎接地点在yz平面的距离Front- Rear- View Swing-Arm Angle瞬心与车轮中心或接地中心连线在yz平面与y轴的夹角吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室 ADSL ofJLUSUSPENSION AND STEERINGSUSPENSION AND STEERINGKinematics Ride Kinematics 跳动跳动运动学动学Side-View Swing Center车轮跳动时车轮中心轨迹在xz平面的瞬心Side-View Swing-Arm Length瞬心到车轮中心或轮胎接地点的在xz平面的距离Side-View Swing-Arm Angle瞬心与车轮中心或接地中心连线在xz平面与y轴的夹角吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室 ADSL of JLUSUSPENSION AND STEERINGSUSPENSION AND STEERINGKinematics Ride Kinematics 跳动运动学Suspension Ride Camber 悬架跳动外倾角变化Suspension Ride Camber Gradient 悬架跳动外倾角变化梯度Suspension Ride Caster 悬架跳动后倾角变化Susppension Ride Caster Gradient 悬架跳动后倾角变化梯度Suspension Ride Toe 悬架跳动前束角变化Susppension Ride Toe Gradient 悬架跳动架跳动前束角变化梯度束角变化梯度Suspension Ride Steer 悬架跳动转向角变化Susppension Ride Steer Gradient 悬架跳动转向角变化梯度悬架跳动转向角变化梯度Ride Track Change 悬架跳动轮距变化RideRide TrackTrack ChangeChange GradientGradient 悬架跳动轮距变化梯度悬架跳动轮距变化梯度吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室 ADSL of JLUSUSPENSION AND STEERINGSUSPENSION AND STEERINGKinematics Roll Kinematics 侧倾运动学Suspension Roll Camber 悬架侧倾外倾角变化Suspension Roll Camber Gradient 悬架侧倾外倾角变化梯度SSuspensiion RRollll IInclilinatition 悬架侧倾内倾角变化悬架侧倾内倾角变化Suspension Roll Inclination Gradient悬架侧倾内倾角变化梯度SuspensionSuspension RollRoll CasterCaster 悬架侧倾后倾角变化悬架侧倾后倾角变化Suspension Roll Caster Gradient 悬架侧倾后倾角变化梯度SuspensionSuspension RollRoll SteerSteer 悬架侧倾转向角变化悬架侧倾转向角变化Suspension Roll Steer Gradient 悬架侧倾转向角变化梯度RollRoll CenterCenter 侧倾中心侧倾中心Roll Center Height 侧倾中心高度Roll Axis 侧倾轴线侧倾轴线吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室 ADSL of JLUSUSPENSION AND STEERINGSUSPENSION AND STEERINGKinematics Steering Kinematics 转向运动学Steer Camber 转向外倾角变化Steer Camber Gradient 转向外倾角变化梯度StSteer CCastter 转向后倾角变化转向后倾角变化Steer Caster Gradient 转向后倾角变化梯度AckermannAckermann GeometryGeometry 阿克曼转向几何阿克曼转向几何Ackermann Error 阿克曼转向误差SteeringSteering RatioRatio 转向系传动比转向系传动比Overall Steering Ratio 转向系总传动比GearGear RatioRatio 转向器传动比转向器传动比Linkage Ratio 转向机构传动比C-Factor Rack Ratio Rack Sppeed 小齿轮传动小齿轮传动比吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室 ADSLof JLUSUSPENSION AND STEERINGSUSPENSION AND STEERINGKinematics Anti- CharacteristicsAnti-Dive front 抗点头BrakingBraking AntiAnti-LiftLift 制动抗后仰制动抗后仰Acceleration Anti-Lift front 加速抗前仰AntiAnti-SquatSquat 抗后蹲抗后蹲Anti-Roll 抗侧倾吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室 ADSLof JLUSUSPENSION AND STEERINGSUSPENSION AND STEERINGRide and Roll Stiffness 乘乘适刚度与侧倾刚度刚度与侧倾刚度Ride Rate 乘适刚度SuspensionSuspension RideRide RateRate Wheel Wheel Rate Rate 悬架乘适刚度悬架乘适刚度Roll Stiffness Roll Rate 侧倾刚度SuspensionSuspension RollRoll StiffnessStiffness Suspension Suspension RollRoll Rate Rate悬架侧倾刚度VehicleVehicle RollRoll StiffnessStiffness 整车侧倾刚度整车侧倾刚度Roll Stiffness Distribution 侧倾刚度分配吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室 ADSLof JLUSUSPENSION AND STEERINGSUSPENSION AND STEERINGComppliances Camber and Steer Comppliances柔度车轮外倾弹性与转向弹性ComplianceCompliance CamberCamber 弹性外倾角弹性外倾角Camber Compliance Compliance CamberCoefficient Coefficient 弹性外倾系数弹性外倾系数Compliance Steer 弹性转向角SteerSteer ComplianceCompliance Compliance Compliance SteerSteer Coefficient Coefficient弹性转向系数吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室 ADSLof JLUSUSPENSION AND STEERINGSUSPENSION AND STEERINGComppliancesLateral Compliance at the Wheel Center轮心处侧向弹性轮心处侧向弹性Lateral Compliance at the Contact Center轮胎接地中心的侧向弹性轮胎接地中心的侧向弹性Longitudinal Compliance 纵向弹性WindupWindup ComplianceCompliance 回转弹性回转弹性Axle Windup Compliance 轴回转弹性吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室 ADSL of JLU24 BRAKES24 BRAKES制动器制动器吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室 ADSL of JLUBRAKESBRAKESFriction Brake 摩擦制摩擦制动器RegenerativeRegenerative BrakeBrake 再生制动器再生制动器Disc Brake 盘式制动器Drum Brake 鼓式制动器AntiAnti--LockLock BrakeBrake SystemSystem 防抱死刹车系统防抱死刹车系统Brake Pressure 制动压力Brake Torque 制动力矩吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室 ADSL of JLUBRAKESBRAKESBrake CompponentsBrake Pedal 制动踏盘MasterMaster CylinderCylinder 制动主缸制动主缸Proportioning Valve 比例阀BrakeBrake CaliperCaliper 制动钳制动钳Wheel Cylinder 制动轮缸FrictionFriction MaterialMaterial Brake BrakeLining Lining 制动衬片制动衬片Brake Pad 制动衬块BrakeBrake ShoeShoe 制动蹄制动蹄Brake Rotor Brake Disc 制动盘BrakeBrake DrumDrum 制动鼓制动鼓吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室ADSL of JLUBRAKESBRAKESBrake Propportioningg 制动力分配制动力分配Brake Balance 制动平衡FixedFixed ProportioningProportioning 固定比值制动力分配固定比值制动力分配Variable Proportioning 变比值制动力分配吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室 ADSL of JLU25 TIRES AND WHEELS25 TIRES AND WHEELS轮胎和车轮轮胎和车轮轮胎和车轮轮胎和车轮吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室 ADSL of JLUTIRES AND WHEELSTIRES AND WHEELSWheel Nomenclature 车轮专业术语Rim 轮辋RimRim WidthWidth 轮辋宽度轮辋宽度Rim Diameter Specified Rim Diameter轮辋直径直径标定轮辋直径标定轮辋直径Rim Diameter Designation Nominal RimDiameter 轮辋直径代号轮辋直径代号轮辋名义直径轮辋名义直径Rim Contour Designation 轮辋轮廓代号Rim Size Designation 轮辋尺寸代号RimRim FlangeFlange 轮辋凸缘轮辋凸缘吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室 ADSL of JLUTIRES AND WHEELSTIRES AND WHEELS吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室 ADSL of JLUTIRES AND WHEELSTIRES AND WHEELSPneumatic Tire Nomenclature充气轮胎专业术语Tire Section Width 轮胎断面宽度Tire Overall Width 轮胎总宽度Tire Overall Outside Diameter 轮胎总外缘直径Tire Section Height 轮胎断面高度Tire Asppect Ratio 轮胎高宽比轮胎高宽比Tire Face 胎面TireTire LoadLoad IndexIndex 轮胎载荷指数轮胎载荷指数Tire Speed Symbol 轮胎速度记号ContactContact PatchPatch Footprint Footprint 接地印迹接地印迹吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室 ADSL of JLUTIRES AND WHEELSTIRES AND WHEELSWheel Plane Geometry 车轮车轮平面几何Wheeeel-SpSpin Axiss 车轮旋转轴线车轮旋转轴线Wheel Plane 车轮平面WheelWheel CenterCenter 车轮中心车轮中心Contact Line 接地印迹线Contact Center Center of Tire Contact 接地印迹中心Loaded Radius 负载半径StaticStatic LoadedLoaded RadiusRadius 静态负载半径静态负载半径吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室 ADSL of JLUTIRES AND WHEELSTIRES AND WHEELSTire Orientation Angles 轮胎轮胎方向角向角SSlipp Angglee 侧偏角侧偏角Inclination Angle侧倾角侧倾角吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室 ADSL of JLUTIRES AND WHEELSTIRES AND WHEELSTire Rolling Characteristics 轮胎滚动特性TireTire TrajectoryTrajectory VelocityVelocity 轮胎轨迹速度轮胎轨迹速度Tire Longitudinal Velocity 轮胎纵向速度TiTire LLatterall VVellocitity 轮胎侧向速度轮胎侧向速度Tire Vertical Velocity 轮胎垂向速度吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室 ADSL of JLUTIRES AND WHEELSTIRES AND WHEELSWheel Spin and Tire Slip车轮车轮旋转转和轮胎轮胎滑移Wheeeel-SpSpin Veelococityy 车轮转速车轮转速Reference Wheel-Spin Velocity 车轮参考转速TireTire LongitudinalLongitudinal SlipSlip VelocityVelocity 轮胎纵向滑移速度轮胎纵向滑移速度Tire Longitudinal Slip Ratio 轮胎纵向滑移率Clockwise Tire Rotation 轮胎顺时针旋转Counterclockwise Tire Rotation 轮胎逆时针旋转轮胎逆时针旋转吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室 ADSLof JLUTIRES AND WHEELSTIRES AND WHEELSStandardStandard LoadsLoads andand InflationInflation PressPressuresres标准负荷和充气压力Cold Inflation Pressure 冷胎压HotHot InflationInflation PressurePressure Warm Warm InflationInflationPressure 热胎压TiTire LLoadd LiLimitit 轮胎负载极限轮胎负载极限吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室 ADSLof JLUTIRES AND WHEELSTIRES AND WHEELSWheel Torque 车轮转车轮转矩Drivingg Toorqueque 驱动力矩驱动力矩Braking Torque 制动力矩吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室 ADSLof JLUTIRES AND WHEELSTIRES AND WHEELSTiree Foorcesces aandd Moomeentsts 轮胎力和力矩轮胎力和力矩Tire Normal Force Tire Radial Force 轮胎垂直力TireTire LongitudinalLongitudinal ForceForce Tire Tire ForeFore-AftAft Force Force 轮胎轮胎纵向前后方向力Tire Lateral Force Tire Side Force 轮胎侧向力轮胎侧向力Tire Overturning Moment 轮胎翻转力矩Tire Rolling Moment Tire Rolling ResistanceMoment 轮胎滚动轮胎滚动阻阻力矩力矩Tire Aligning Moment Tire Aligning Torque 轮胎回正力矩回正力矩吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室ADSL of JLUTIRES AND WHEELSTIRES AND WHEELSPullPull ForcesForces andand MomentsMomentsProperties of Forces in the Road Plane 路面力特性TireTire ShearShear ForceForceCoefficientCoefficient Tire Tire NormalizedNormalized ShearShear Force 轮胎切向力系数轮胎标准切向力TireTire LongitudinalLongitudinal ForceForce CoefficientCoefficient Tire Tire NormalizedNormalizedLongitudinal Force 轮胎纵向力系数TireTire LateralLateral ForceForce CoefficientCoefficient Tire Tire NormalizedNormalized LateralLateralForce 轮胎侧向力系数吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室ADSL of JLUTIRES AND WHEELSTIRES AND WHEELSPull Forces and MomentsTire Lateral Force Load Sensitivity 轮胎侧向力负荷敏感度TireTire LongitudinalLongitudinal StiffnessStiffness 轮胎纵向刚度轮胎纵向刚度Tire Cornering Stiffness 轮胎侧偏刚度TireTire InclinationInclination StiffnessStiffness Tire Tire CamberCamber Stiffness Stiffness 轮胎侧倾轮胎侧倾刚度Tire Longgitudinal Stiffness Coefficient 轮胎纵向刚度系数轮胎纵向刚度系数Tire Cornering Stiffness Coefficient Tire CorneringCoefficient 轮胎侧偏刚度系数吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室ADSL of JLUTIRES AND WHEELSTIRES AND WHEELSPull Forces and MomentsTire Inclination Stiffness Coefficient Tire CamberStiffness Coefficient Tire Camber Coefficient轮胎侧倾刚度系数Tire Relaxation Lenggth 轮胎松弛长度Tire Lateral Force Response Phase Angle轮胎侧向力响应相位角轮胎侧向力响应相位角吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室 ADSLof JLUTIRES AND WHEELSTIRES AND WHEELSNormal Force Propperties 垂垂直力特性力特性Tire Deflection 轮胎挠度TireTire NormalNormal StiffnessStiffness Tire Tire RadialRadial StiffnessStiffnessTire Spring Rate 轮胎垂向刚度吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室 ADSLof JLUTIRES AND WHEELSTIRES AND WHEELSMMomentt PPropertities 力矩特性力矩特性Tire Overturning Moment Coefficient Tire NormalizedOOvertturniing MMoment t 轮胎翻转力矩系数轮胎翻转力矩系数Tire Rolling Moment Coefficient Tire NormalizedRollingRolling Moment Moment 轮胎滚动力矩系数轮胎滚动力矩系数Tire Aligning Moment Coefficient Tire NormalizedAligningAligning Moment Moment 轮胎回正力矩系数轮胎回正力矩系数Tire Aligning Moment Load Sensitivity 轮胎回正力矩负荷敏感度负荷敏感度吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室 ADSL ofJLUTIRES AND WHEELSTIRES AND WHEELSMMomentt PPropertitiesTire Overturning Stiffness 轮胎翻转刚度Tire Overturning Inclination Stiffness 轮胎翻转侧倾刚度轮胎翻转侧倾刚度Tire Aligning Stiffness 轮胎回正刚度Tire Aligning Inclination Stiffness 轮胎回正侧倾刚度Tire Aligning Stiffness Coefficient 轮胎回正刚度系数吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室 ADSL of JLUTIRES AND WHEELSTIRES AND WHEELSTiTireRRoadd FFriictition 轮胎与路面之间的摩擦轮胎与路面之间的摩擦Tire Friction Ellipse 轮胎摩擦椭圆Tire Friction Ellipse Boundary 轮胎摩擦椭圆边界线轮胎摩擦椭圆边界线Peak Coefficient of Friction 峰值摩擦系数Slide Coefficient of Friction 滑动摩擦系数Peak-to-Slide Ratio 峰值滑移比率吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室 ADSL of JLU26 STATES AND MODES26 STATES AND MODES状态和模态状态和模态状态和模态状态和模态吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室 ADSL of JLUSTATES AND MODESSTATES AND MODESEEquilibilibriium 平衡平衡Steady State Trim 稳态平衡点Transient State 瞬态吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室 ADSLof JLUSTATES AND MODESSTATES AND MODESStabilityStability 稳定性稳定性Non-Oscillatory Stability Asymptotic Stability无振荡稳定性无振荡稳定性渐近稳定性渐近稳定性Neutral Stability 中性稳定性Oscillatory Stability 振荡稳定性NonNon-OscillatoryOscillatoryInstabilityInstability Divergent DivergentInstability 无振荡不稳定性发散不稳定性OscillatoryOscillatory InstabilityInstability 振荡不稳定性振荡不稳定性吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室 ADSL of JLUSTATES AND MODESSTATES AND MODESCConttroll MModdes 控制模态控制模态Position Control 位置控制Fixed Control 固定控制ForceForce ControlControl 力控制力控制Free Control 自由控制ClClosedd-LLoop CConttroll F Feedbdbackk CConttrol l 闭环闭环控制反馈控制Open-Loop Control 开环控制开环控制吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室 ADSL ofJLU27 INPUTS AND RESPONSES27 INPUTS AND RESPONSES输入和响应输入和响应输入和响应输入和响应吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室 ADSL of JLUINPUTS AND RESPONSESINPUTS AND RESPONSESInputs ControlInputs Control Input Input 输入输入控制输入控制输入Steering Control Input 方向盘控制输入SteeringSteering-WheelWheel AngleAngle Hand Hand-WheelWheel Angle Angle 方向盘角度方向盘角度Steering-Wheel Torque Hand-Wheel Torque方向盘力矩StSteeriing-WhWheell RiRim FForce H Handd-WhWheell RiRim FForce 方向盘方向盘圆周力BrakingBraking ControlControl InpInputt 制动控制输入制动控制输入Brake Pedal Force 制动踏板力BBrakke PPeddall DiDispllacement B Brakke PPeddall TTravel l制动踏板位移制动踏板行程吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室 ADSL of JLUINPUTS AND RESPONSESINPUTS AND RESPONSESIInputts C Conttroll IInput t 输入输入控制输入控制输入Acceleration Control Input 加速度控制输入Accelerator Pedal Position 油门踏板位置Throttle Position 节气门开度Driver Control Input 驾驶员控制输入AutomaticAutomatic ControlControl InputInput 自动控制输入自动控制输入Inputs Control System Input 控制系统输入IInputts D Driiver SSettittings 驾驶员设置驾驶员设置吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室 ADSL of JLUINPUTS AND RESPONSESINPUTS AND RESPONSESIInputts Di Distturbbance IInput t 扰动输入扰动输入Aerodynamic Disturbance Input空气扰动输入Load-Shift Disturbance Input 负载变化输入RoadRoad DisturbanceDisturbance InputInput 道路干扰输入道路干扰输入TireWheel Disturbance Input 轮胎车轮扰动输入输入Equivalent Time of Initiation 当量时间吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室 ADSL ofJLUINPUTS AND RESPONSESINPUTS AND RESPONSESRResponses 响应响应Vehicle Response 车辆响应Control Response 控制响应控制响应Disturbance Response 干扰响应Steady-State Response 稳态响应Gain Sensitivity 增益灵敏度GGradidientt 梯度梯度Transient Response 瞬态响应DynamicDynamic GainGain Dynamic DynamicSensitivity Sensitivity 动态增益动态增益动态灵敏度动态灵敏度Dynamic Gradient 动态梯度吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室 ADSLof JLUINPUTS AND RESPONSESINPUTS ANDRESPONSESResponsesRise Time Response Time 上升时间响应时间Peak Response Time峰值响应时间Settling Time稳定时间峰值峰值稳态值稳态值09响应时间响应时间tr 峰值响应时间峰值响应时间t 稳定时间tspp吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室 ADSL of JLUINPUTS AND RESPONSESINPUTS AND RESPONSESResponsesOvershoot超调值峰值-稳态值Percent Overshoot超调量峰值-稳态值稳态值X100Bandwidth带宽Peak to Steady-State Ratio峰值与稳态值比峰值稳态值吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室 ADSL of JLU22228888 VEHICLEVEHICLEVEHICLEVEHICLE LONGITUDINALLONGITUDINALLONGITUDINALLONGITUDINAL RESPONSERESPONSERESPONSERESPONSE车辆纵向响应车辆纵向响应吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室 ADSL of JLUVEHICLE LONGITUDINAL RESPONSEVEHICLE LONGITUDINAL RESPONSELLongititudidinall LLoadd TTransffer 纵向载荷转移纵向载荷转移Descriptors of Steady-State Longitudinal Response 纵向稳态响应描述量纵向稳态响应描述量Gain Measures 增益测量Brake Pedal Force Gain 制动踏板力增益Accelerator Pedal Position Gain 加速踏板位板位置增增益Gradient Measures 梯度测量PitchPitch AngleAngle GradientGradient 俯仰角增益俯仰角增益Suspension Trim Height Gradient 悬架平衡高度梯度吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室 ADSLof JLUVEHICLE LONGITUDINAL RESPONSEVEHICLE LONGITUDINAL RESPONSE DDescriipttors off TTransiientt LLongititudidinall RResponse 瞬态纵向响应描述量Pitch Angle Overshoot 俯仰角超调量俯仰角超调量Descriptors of Transient Brake System Response瞬态制动系统描述量Brake Apply Rise Time 制动执行响应时间从稳态值的50上升到稳态值90所需的时间Brake Release Time 制动释放时间从稳态值的10上升到稳态值90所需的时间吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室 ADSLof JLUVEHICLE LONGITUDINAL RESPONSEVEHICLE LONGITUDINAL RESPONSEChCharactteriiziing DDescriipttors off BBrakiking PPerfformance车辆制动性能的表征描述Adhesion Utilization 附着利用率Braking Efficiency 制动效能吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室 ADSLof JLU29 VEHICLE LATERAL RESPONSE29 VEHICLE LATERAL RESPONSE车辆侧向响应车辆侧向响应车辆侧向响应车辆侧向响应吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室 ADSLof JLUVEHICLE LATERAL RESPONSEVEHICLE LATERAL RESPONSELateralLateral LoadLoad TransferTransfer 侧向载荷转移侧向载荷转移Tire Lateral Load Transfer 轮胎侧向载荷转移TotalTotal TireTire LateralLateral LoadLoad TransferTransfer 总的轮胎侧向载荷转移总的轮胎侧向载荷转移Tire Lateral Load Transfer Distribution 轮胎侧向载荷转移分配OverturningOverturning CoupleCouple 翻转力矩翻转力矩Overturning Couple Distribution 翻转力矩分配吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室ADSL of JLUVEHICLE LATERAL RESPONSEVEHICLE LATERAL RESPONSERRanges off DiDirectitionall RResponse方向响应范围方向响应范围On-Center Range 中心区Linear Range 线性范围Nonlinear Range 非线性范围吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室 ADSLof JLUVEHICLE LATERAL RESPONSEVEHICLE LATERAL RESPONSEDescriptors of Steady-State Directional Response稳态方向响应描述量Gain or Sensitivity Measures 增益或敏感系数测量Lateral Acceleration Gain Steering Sensitivity 侧向加速度增益转向灵敏度LateralLateral AccelerationAcceleration MomentMoment GainGain Control Control MomentMoment Sensitivity Sensitivity 侧侧向加速度力矩增益控制力矩灵敏度Yaw Velocity Gain 横摆角速度增益Sideslip Angle Gain 侧偏角增益Path Curvature Gain 轨迹曲率增益StSteeriing-WhWheell TTorque GGaiin St Steeriing StiffStiffness 方向盘力矩增益方向盘力矩增益转向刚度吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室ADSL of JLUVEHICLE LATERAL RESPONSEVEHICLE LATERAL RESPONSEDescriptors of Steady-State Directional Response稳态方向响应描述量Gradient Measures 梯度测量Steering-Wheel Angle Gradient Hand-Wheel Angle Gradient 方向盘转角梯度SteeringSteering-WheelWheel TorqueTorque GradientGradient Hand Hand-WheelWheel TorqueTorqueGradient 方向盘力矩梯度Reference Steer Angle Gradient 基准转向角梯度Ackermann Steer Angle Gradient 阿克曼转向角梯度Roll Angle Gradient 侧倾角梯度SSuspensiion RRollll AAnglle GGradidientt 悬架侧倾角梯度悬架侧倾角梯度Sideslip Angle Gradient 侧偏角梯度PathPath CurvatureCurvature GradientGradient 轨迹曲率梯度轨迹曲率梯度吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室 ADSL of JLUVEHICLE LATERAL RESPONSEVEHICLE LATERAL RESPONSEUndersteer and Oversteer不足转向和过度转向Understeer Oversteer Gradient 不足转向过度转向梯度Neutral Steer 中性转向Understeer 不足转向Oversteer 过多转向Cornering Compliance转向柔度转向柔度吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室 ADSLof JLUVEHICLE LATERAL RESPONSEVEHICLE LATERAL RESPONSE Stability Measures 稳定性测量NeutralNeutral SteerSteer LineLine 中性转向线中性转向线StStatitic MMargiin 静态储备系数静态储备系数Stability Factor 稳定性因数吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室 ADSLof JLUVEHICLE LATERAL RESPONSEVEHICLE LATERAL RESPONSE Characterizing Speeds 速度特性Tangent Speed 切向速度CharacteristicCharacteristic SpeedSpeed 特征车速特征车速Critical Speed 临界车速吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室 ADSLof JLUVEHICLE LATERAL RESPONSEVEHICLE LATERAL RESPONSE Descriptors of Transient Directional Response瞬态方向响应描述量Rise-Time Measures 响应时间测量响应时间测量Lateral Acceleration Rise Time LateralAcceleration Respponse Time 侧向加速度响应时间Sideslip Angle Rise Time Sideslip AngleResponse Time 侧偏角响应时间Yaw Velocity Rise Time Yaw Velocity ResponseTime 横摆角速度响应时间Yaw Velocity Peak Response Time 横摆角速度峰值响应时间吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室 ADSL ofJLUVEHICLE LATERAL RESPONSEVEHICLE LATERAL RESPONSEDescriptors of Transient Directional Response瞬态方向响应描述量Overshoot Measures 超调量测量超调量测量Yaw Velocity Overshoot 横摆角速度超调量RollRoll AngleAngle OvershootOvershoot 侧倾角超调量侧倾角超调量吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室 ADSL of JLUVEHICLE LATERAL RESPONSEVEHICLE LATERAL RESPONSEDescriptors of Limit Response 极限响应描述量Directional Response Limits 方向响应极限imumimum LateralLateral AccelerationAcceleration 最大侧向加速度最大侧向加速度。
车载测试中的车辆动力学模拟和仿真技术
车载测试中的车辆动力学模拟和仿真技术车载测试是现代汽车工程中不可或缺的一项重要工作。
通过对车辆在各种不同场景下的实际行驶情况进行测试和分析，可以验证车辆的性能和安全性能，并对车辆的设计与改进提供有力依据。
而车辆动力学模拟和仿真技术，作为车载测试中的关键环节，则在现代汽车工程领域扮演着重要的角色。
一、车辆动力学模拟的概念和意义车辆动力学模拟是通过计算机建立车辆模型，通过数值计算方法模拟车辆在实际道路上行驶时的运动状态，并对车辆的动力学性能进行研究和评估的一种技术手段。
车辆动力学模拟的意义在于提供一种有效的方法，实现对车辆行驶过程的仿真，具有以下几个方面的重要作用。
首先，车辆动力学模拟可以帮助工程师深入了解车辆的动力学性能。
通过模拟车辆在不同道路情况下的行驶过程，可以准确地研究车辆的各项关键参数，如加速、制动、悬挂等方面的性能表现，为车辆设计和改进提供理论依据。
其次，车辆动力学模拟可以进行各种实验条件下车辆性能的测试与验证。
不同的测试和验证方案需要不同的实验条件，车辆动力学模拟可以根据具体的测试需求，快速搭建相应的环境和条件，进行有效的测试和验证。
最后，车辆动力学模拟还可以帮助工程师进行问题排查和解决。
通过模拟车辆在特定条件下的行驶过程，可以及时发现问题，并通过调整和优化车辆的设计和参数，提高车辆的性能和稳定性。
二、车辆动力学模拟的技术手段车辆动力学模拟主要依靠计算机仿真技术进行实现。
通过建立车辆的数学模型，运用数值计算方法，模拟车辆在不同道路条件下的运动状态。
目前，车辆动力学模拟主要包括以下几种技术手段。
第一种是多体动力学模型，根据车辆的结构和变化的工况条件，采用多体动力学原理建立车辆的动力学模型，通过求解微分方程组，得到车辆在不同道路条件下的运动状态。
第二种是基于有限元模型的仿真方法，该方法主要针对车辆的结构和刚性进行仿真。
通过建立车辆的有限元模型，采用有限元分析方法，模拟车辆在运动过程中的应力、应变等关键参数，从而评估车辆的结构强度和刚度。
汽车动力学仿真方法(第七讲)
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4.1.2 车辆控制系统设计的发展概况 ①控制系统传统开发流程
客户要求 文字描述 系统规划
客户要求
系 统 集 成
硬件设计
手工代码
软件设计
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②现代控制系统的V型开发模式
第三步 Ø利用RTW及dSPACE提供的RTI自动生成代码并下载；
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第四步 Ø利用RTW及dSPACE提供的RTI自动生成代码并下载；
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第二步 Ø保留需要下载到 dSPACE中的模块； Ø用硬件接口关系代替 原来的逻辑连接关系； Ø对I/O进行配置； Ø设定软硬件中断优先 级；
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单移线仿真—车身侧倾位移与车身侧向加速度的关系
汽车系统动力学仿真系统操作指南
汽车系统动力学仿真系统操作指南一．动力性计算1．当进入主界面时，先点击第一个提示为“整车参数”的红色车的图标，打开“基本参数输入”界面。
2．在“计算动力性、经济性所需参数”页面中，点击“选择变速器”右侧的图标，选择变速器类型，进入“变速器类型选择”界面，选中变速器类型后，单击“确定”按钮。
3．点击“选择车轮半径”右侧的图标，选择车轮半径，进入“请选择轮胎类型”界面，选中轮胎类型后，单击“确定”按钮。
4．单击“发动机外特性曲线几万有特性曲线数据文件”右侧的图标，选择结尾为“_wai”的文件。
注意：这个文件由外特性曲线和万有特性曲线组成，为保证软件的正确使用，外特性曲线文件通过点击主界面中“辅助文件”菜单下的“外特性曲线”进入“外特性曲线”界面，在此界面中创建获得；万有特性曲线文件可通过点击主界面中“辅助文件”菜单下的“万有特性曲线”进入“万有特性曲线”界面，在此界面中创建获得（推荐使用此方法），这两个文件必须选用同一个文件名。
这个数据文件也可直接在文档中输入数据生成，但应注意：文件中数据的输入方式最好由“辅助文件”菜单下的“外特性曲线”和“万有特性曲线”创建后，再进行修改，格式也应保持与文件pickup_wai.txt相同，即：第一部分为外特性曲线数据：第一行：“1”表示为外特性曲线第二行：“输入的记录个数：”+“”+下面所输入的记录的个数（应为整数）第三行：“发动机转速”+“”+“转矩”第四行及以下：“n”+“”+“Ttq”(n为发动机转速；Ttq为转矩。
且n从上到下应为从小到大排列。
)第二部分为万有特性曲线数据：第一行：“2”表示为万有特性曲线第二行：“输入的功率个数：”（或“输入的平均有效压力个数”或“输入的转矩个数”）+“”+“输入的转速个数”第三行：下面所输入的功率（或平均有效压力或转矩）记录的个数（应为整数）+“”+下面所输入的转速记录的个数（应为整数）第四行：“转速”第五行：“n1”+“”+“n2”+“”+ ……（注意：每两个转速数值之间必须用空格分开）第六行：“功率/燃油消耗率：”（或“平均有效压力/燃油消耗率”或“转矩/燃油消耗率”）第七行及以下：“pe1/t1”+“”+“pe2/t2”+“”+“pe3/t3”+ ……(pe1/t1、pe2/t2、pe3/t3 ……为燃油消耗量；且每两个燃油消耗量之间应用空格分开)5．在“选择动力性计算曲线”框中，选择您想计算的曲线，然后单击“动力性计算”按钮，进行动力性计算。
混合动力汽车传动系统动力学建模与仿真
混合动力汽车传动系统动力学建模与仿真引言混合动力汽车作为一种新兴的汽车技术，同时采用了内燃机和电动机作为动力来源，可以显著提高燃油经济性和减少尾气排放。
为了充分发挥混合动力汽车的优势，传动系统的设计和控制至关重要。
本文将对混合动力汽车传动系统的动力学进行建模与仿真，并深入探讨其特点和优点。
第一部分：混合动力汽车传动系统概述混合动力汽车传动系统是指将内燃机与电动机组合在一起，通过合理的控制和转换，实现汽车的动力输出。
内燃机主要负责高速运动和长时间行驶，而电动机则用于低速、起步和加速等临时工况。
混合动力汽车传动系统的核心是电动机和内燃机之间的协同工作，以及对两种动力的合理分配和控制。
第二部分：混合动力汽车传动系统动力学建模混合动力汽车传动系统的动力学建模是分析和预测传动系统性能的重要手段。
传动系统建模可以分为宏观和微观两个层面。
宏观建模考虑整个传动系统的能量流和动力学特性，而微观建模则关注单个组件的性能和参数。
a) 传动系统宏观建模在宏观建模中，可以将传动系统分为内燃机子系统、电动机子系统和传动子系统。
通过对每个子系统的能量流和动力学特性进行分析，建立传动系统的数学模型。
例如，可以用传动比、转速和扭矩等来描述传动系统的工作状态，并利用能量守恒和动力学方程等基本理论建立系统的动态模型。
b) 传动系统微观建模在微观建模中，需要考虑内燃机、电动机和传动装置等组件的动力学行为和参数。
内燃机的建模可以采用物理模型或经验模型，通过考虑燃烧过程、空气动力学和摩擦损失等因素，预测内燃机的输出功率和转矩特性。
电动机的建模可以采用电气模型或控制模型，通过考虑电机参数、电流和电压等因素，预测电动机的输出功率和转矩特性。
传动装置的建模可以采用机械模型或仿真模型，通过考虑齿轮传动、链条传动和液力传动等因素，预测传动装置的效率和转矩传递特性。
第三部分：混合动力汽车传动系统仿真传动系统的仿真可以帮助设计师和工程师评估和优化系统的性能。
汽车动力学性能仿真
ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｐｐｌｉｅｄ ｉｎ ｍａｃｈｉｎｅ ｆｉｅｌｄｓ，ｅｓｐｅｃｉａｌ ｉｎ ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅ．
２，Ｂａｓｅｄ ０ｎ ｔｈｅ ｆｕｌｌ ｖｅｈｉｃｌｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｎｄ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｐａｒａｍｅｔｅｒ，ａｎｄ ｐｒｅｄｉｇｅｓｔｓ
ｔｈｅ ｆｒａｍｅｗｏｒｋｓ，ｂｕｉｌｄｉｎｇ ｔｈｅ ｍｏｄｅｌｓ ｉｎ ｔｈｅ ＡＤＡＭＳ／Ｃａｒ ｔｅｍｐｌａｔｅ ｂｕｉｌｄｅｒ，ｃｒｅａｔｉｎｇ ｔｏｐｏｌｏｇｙ ｆｏｒ ｍｏｄｅｌｓ．
Ｘｉｈｕａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｅｎｇｄｕ，２００５．５
第．２．页
殖华人学硕士学位论文
１．３本文的主要研究内容和研究方法
本论文运用专业的虚拟样机仿真软件ＡＤＡＭＳ，建立汽车的动力学模型， 进行动力学仿真试验分析，如整车的操纵稳定性、平顺性、制动性ａ 具体内容包括：
（１）利用机械原理知识对汽车悬架、转向机构等结构进行分析、简化。 （２）运用ＡＤＡＭＳ软件的ＣＡＲ模块，建立整车的悬架、轮胎、转向、制动
３．本文在ＡＤＡＭＳ／Ｃａｒ模块下，利用Ｃａｒ的制文件输入仿真进行了整车的 操纵稳定性、制动性和平顺性的试验仿真，对整车模型进行了检测和性能的评 价分析。
４。整个研究工作以汽车产品的虚拟设计、虚拟试验分析为核心的，初步实 现了计算机上对整车系统动力学中几大重要性能的仿真分析，对于减少汽车产 品丌发过程中的物理样机的制造和试验工作量都有现实意义。最后，本文对后 继试验仿真方法提出了建议。
汽车动力学仿真模型建立及其验证
汽车动力学仿真模型建立及其验证陈鹏;赫圣杰【摘要】为建立贴合实际的汽车动力学模型,文章以国内某A0级轿车为研究对象,对整车及各零部件进行实际测量,以整车多体动力学软件ADAMS/Car为平台,建立了整车动力学模型.并对该模型的整车平顺性和操纵稳定性进行比对验证,验证结果表明:仿真结果和试验结果吻合较好,整车多体动力学模型基本正确,可以用来描述汽车在线性区和非线性区的动力学特性,为汽车试验场耐久性试验研究提供了良好的模型,也为后续研究奠定了基础.【期刊名称】《汽车工程师》【年(卷),期】2014(000)007【总页数】4页(P30-33)【关键词】仿真动力学模型;ADAMS/Car;仿真验证【作者】陈鹏;赫圣杰【作者单位】天津一汽夏利汽车股份有限公司产品开发中心;天津一汽夏利汽车股份有限公司产品开发中心【正文语种】中文在汽车的开发过程中，为减少试验的迭代次数和缩短整车的开发周期，汽车生产厂商往往以试验场耐久性试验为基础，采用CAE 的方法进行数字化耐久性分析。
为准确真实地反映汽车的耐久性能，需要建立贴合实际的汽车动力学仿真模型。
文章利用ADAMS 基于结构的建模方法，建立了目标车多体动力学模型，主要包括前悬架模型、后悬架模型、转向系模型和轮胎模型等。
利用目标车的实车平顺性和操纵稳定性试验数据对建立的汽车模型进行了验证。
1 整车仿真模型1.1 前悬架前悬架采用的是麦弗逊式独立悬架，主要由转向节、下摆臂、螺旋弹簧、转向横拉杆、减震器、横向稳定杆、橡胶衬套、限位块和车轮等组成。
对各运动副进行简化，完成拓扑结构关系图，如图1 所示。
图1 前悬架拓扑结构关系图1.2 后悬架后悬架采用的是变形麦弗逊式独立悬架，主要包括:转向节、1 个纵向控制臂、2个平行布置的横向控制臂、螺旋弹簧、减震器、横向稳定杆、橡胶衬套、限位块和车轮等。
图2 示出变形麦弗逊式后悬架的拓扑结构关系图。
图2 后悬架拓扑结构关系图1.3 橡胶衬套刚度获取一个精确的汽车模型中，弹性元件，特别是橡胶衬套准确的刚度特性是必不可少的。
动力学过程建模和仿真方法
动力学过程建模和仿真方法动力学过程建模和仿真方法是一种模拟和预测系统或过程动态行为的技术。
它涉及将系统的物理规律、过程参数、初始条件等纳入数学模型中，并通过模型求解和仿真来预测系统的状态演变和行为。
为了准确描述和分析系统的动态行为，动力学过程建模和仿真方法使用了多种数学和计算工具。
这些工具包括微分方程、差分方程、概率论、优化算法等。
在动力学过程建模中，首先需要确定系统的动力学行为。
这可以通过物理定律和实验数据来确定。
然后，根据动力学规律建立数学模型，包括参数和状态变量。
常用的模型类型包括连续模型和离散模型。
连续模型基于微分方程，描述系统在连续时间下的演化。
离散模型基于差分方程，描述系统在离散时间点上的演化。
根据具体问题的需要，可以选择合适的模型类型。
建立数学模型后，需要确定模型的参数。
这可以通过实验观测数据进行参数估计，或者根据物理规律和系统特性进行估算。
参数的准确确定对于模型的精度和预测能力至关重要。
在模型建立和参数确定之后，接下来是模型求解和仿真。
模型求解可以使用数值方法或符号计算方法。
数值方法将微分方程或差分方程转化为差分方程，然后通过计算机程序进行求解。
常用的数值方法有欧拉方法、龙格-库塔方法等。
符号计算方法则通过代数运算和符号推导来求解模型。
仿真是指利用数学模型和求解方法模拟系统的动态行为。
仿真可以通过改变模型的输入条件和参数来预测系统的响应。
动力学过程建模和仿真方法在许多领域都有广泛的应用。
在物理学和工程学中，它可以用来研究和设计机械系统、电路和流体系统等。
在经济学和管理学中，它可以用于模拟市场和经济系统的演化和波动。
在生物学和生态学中，它可以用来描述生物群落的竞争和演化过程。
在交通运输领域，它可以用来模拟和优化交通流量和路网设计。
尽管动力学过程建模和仿真方法具有广泛的应用前景，但也存在一些挑战和困难。
其中之一是模型的复杂性和计算量。
随着模型的复杂度增加，模型的求解和仿真会变得非常耗时。
纯电动汽车的车辆动力学仿真分析
纯电动汽车的车辆动力学仿真分析纯电动汽车是一种使用电能作为唯一动力源的汽车。
与传统的内燃机汽车相比，纯电动汽车具有更高的能源利用率和零尾气排放的环保特性。
在近年来，随着电动汽车技术的不断发展和成熟，纯电动汽车的市场份额不断增加，越来越多的人开始选择纯电动汽车作为代步工具。
在纯电动汽车的设计和研发过程中，车辆动力学仿真分析起着重要的作用。
通过对车辆动力学的仿真分析，可以评估纯电动汽车在各种复杂的工况下的性能和能耗，进而优化车辆的设计和参数设置，提高纯电动汽车的整体性能。
首先，汽车的动力学模型是进行仿真分析的基础。
动力学模型可以分为整车动力学模型和动力系统动力学模型两个层面。
整车动力学模型主要描述了汽车运动学和力学特性，包括车身运动、悬挂系统、轮胎力等；而动力系统动力学模型则主要描述了电动机、电池、控制系统等电动汽车专有的动力系统特性。
通过建立准确的动力学模型，可以对纯电动汽车在不同工况下的动力性能进行仿真分析。
其次，纯电动汽车的车辆动力学仿真分析可以帮助评估纯电动汽车在不同工况下的性能指标。
例如，加速性能是评价汽车动力性能的重要指标之一。
通过在仿真环境中对纯电动汽车进行加速测试，可以得到纯电动汽车在不同起始速度下的加速时间和加速度曲线，进而评估其加速性能。
此外，车辆的最大速度、最大爬坡能力、续航里程等性能指标也可以通过仿真分析进行评估，为车辆设计者提供重要的参考。
另外，车辆动力学仿真分析还可以帮助优化纯电动汽车的能耗。
能耗是电动汽车运行成本的重要组成部分，对于用户和车辆制造商来说都是一个重要的关注点。
通过在仿真环境中对纯电动汽车在不同行驶工况下的能耗进行仿真分析，可以评估车辆的综合能耗水平，并根据分析结果来优化车辆的动力系统参数，提高车辆的能源利用率。
此外，车辆动力学仿真分析还可以对纯电动汽车进行故障诊断和故障排除。
在纯电动汽车中，动力系统的可靠性对于车辆的正常运行至关重要。
通过在仿真环境中引入不同类型的故障，并模拟不同的故障情景，可以帮助车辆制造商和技术人员了解纯电动汽车在故障情况下的表现，并采取相应的故障排除措施。
电动汽车纵向动力学模型的建立与仿真
电动汽车纵向动力学模型的建立与仿真
电动汽车纵向动力学模型是模拟电动汽车在加速、减速、制动
等情况下的运动特性的数学模型。
建立该模型可以用于优化电动汽
车动力系统设计，增强电动汽车性能和安全性能。
下面是建立电动
汽车纵向动力学模型的步骤和仿真方法：
1. 车辆参数测量：包括电动汽车的质量、空气阻力、摩擦力、
动力系统的最大功率和转矩等参数。
2. 动力系统控制器建立：根据动力系统的最大功率和转矩、电
池电压等参数，建立电动汽车控制器的数学模型。
3. 驱动系统建立：根据车辆匀加速度和可变质量的动态特性，
建立电动汽车驱动系统的动力学模型。
4. 制动系统建立：根据电动汽车制动距离和制动力，建立电动
汽车刹车系统的动态模型。
5. 动力和刹车系统的相互作用建立：建立电动汽车动力和刹车
系统之间相互作用的数学模型。
6. 模型参数校正：利用实验数据对动力学参数进行校正，以提
高模型精度。
7. 仿真：基于Matlab等仿真软件，运用建立的模型，进行电
动汽车纵向动力学仿真，并对结果进行分析和优化。
通过以上步骤，可以建立一个适用于电动汽车纵向动力学模型，并且可以利用不同的软件实现该模型的仿真。
最新汽车2自由度和7自由度动力学建模仿真
1 路面模型的建立在分析主动悬架控制过程时，路面输入是一个不可忽略的重要因素，本文利用白噪声信号为路面输入激励，)(2)(2)(twUGtxftxggππ+-=•其中，f为下截止频率，Hz；G0为路面不平度系数，m3/cycle；U0为前进车速，m/sec；w为均值为零的随机输入单位白噪声。
上式表明，路面位移可以表示为一随机滤波白噪声信号。
这种表示方式来源于试验所测得的路面不平度功率谱密度（PSD）曲线的形状。
我们可以将路面输入以状态方程的形式加到模型中：⎪⎩⎪⎨⎧=+=•XCYWFXAXroadroadroadroadroad1,2,2,==-==roadroadroadgroadCUGBfAxXππ；D=0；考虑路面为普通路面，路面不平系数G=5e-6m3/cycle；车速U=20m/s；建模中，路面随机白噪声可以用随机数产生（Random Number）或者有限带宽白噪声（Band-Limited White Noise）来生成。
本文运用带宽白噪声生成，运用MATLAB/simulink建立仿真模型如下：图1 路面模型2 汽车2自由度系统建模图2 汽车2自由度系统模型根据图2所示，汽车2自由度系统模型，首先建立运动微分方程：()()()()()b b s b w s b w w w t w g s b w s b w m x K x x C x x m x K x x K x x C x x =----⎧⎪⎨=--+-+-⎪⎩整理得：⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+--+-+-+-=-+-+-+-=gw t b w t s b w s b w s b w s w b b s b b s w b s b s bx m K x m K K x m K x m C x m C x x m K x m K x m C xb m C x式中：s C 为悬架阻尼，s K 为悬架刚度，t K 为轮胎刚度，b m 为车身质量，w m 为车轮质量，b b b x xx 、、分别为车身位移、速度、加速度，w w w x x x 、、分别为车轮位移、速度、加速度，g x 为路面输入。
汽车动力性仿真与灵敏度分析
！ ！ 一 竺 ！
Ｄｌ ｍ ＝
由前 面 可知超 车加 速计 算 公式 ，令 Ｆ＝ 一（ ＋ ｗ ＝Ｆ（ ， ， ， ，Ｔ （ ） Ｆ） Ｇ ＣＤＡｆ， ｒ ） ８ ／ 因为 Ｇ ＞ ，可 近 似 认 为 汽 车 总质 量不 随 变化 ＞
而变 化 ，则 ：
式中：
５所示 。
图 ４ 输入参数界面
图 ３原地起 步连续换挡加速 时间模拟流程 图
２ ）超 车 加 速 时 间 。超 车 加速 时 间指 汽 车用 最 高 挡 或 次高挡 从某 一 中 间车速全 力 加速 到某 一高速 时所 需的 时间 ，计 算 公式如 式 （ ）： ５
图
＝ ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
１ － 最大爬坡 度计算模 型 ．３ ２
２ ）每一 挡 中发 动 机转 速 从最 小 转速 ， 固定 ？ 以 ｉ
步长 ， 增大。计算每 次增大后 的汽车车速 甜、行驶 ｚ 。
驱动力 和 行驶 阻力 ，并 比较 和 的大
② 当发动机转速高于最大转速 时， 由低挡换入
高挡 ；
．
２ ． ７
③ 当发动 机转 速 介于 其 最大 和 最小 转速 之 间 时， 参数 、发动机 参 数和 传 动系 参数 等 。参数 输入 后 ，点 若 高挡 加速度 大于 低挡 加速度 时， 由低挡 换入 高挡 。 击 确 定 ，其 值 将 赋 予 后 台 的 仿 真模 型 。 本 软 件 的 主 应 本模 型 中计 算原地 起 步连 续换 挡加 速 时问模 块 的 要 功 能有计 算功 能和 绘 图功 能 ，软件 仿真 流程 ，如 图 计 算流程 ，如 图 ３ 示 。 所
行 驶 阻力 与驱 动力 相平 衡 时达 到 的稳定 车速 即是为 最 高 车 速 。 如 图 １ 示 ，驱 动 力 曲线 与 行 驶 阻 力 所 曲线 的交 点所 对应 的车速 即 为最高 车速 点 。
汽车工程的动力学模拟资料
汽车工程的动力学模拟资料动力学模拟在汽车工程领域起着至关重要的作用。
通过对汽车系统中各个部件的运动和相互作用进行仿真模拟，可以有效地分析和评估汽车的性能、稳定性和安全性。
本文将介绍汽车工程中动力学模拟所需的资料和方法。
一、汽车基本参数资料在进行动力学模拟前，需要收集汽车的基本参数资料。
这些参数包括车辆的质量、重心高度、轴距、车轮尺寸和悬挂系统刚度等。
这些参数可以通过车辆制造商提供的技术手册、设计图纸或者实车测量获得。
在模拟过程中，这些参数将作为输入条件，用于计算车辆在各种驾驶条件下的动力学性能。
二、发动机参数资料发动机是汽车动力系统的核心部件，其性能和参数对整车的动力学行为有着重要影响。
进行动力学模拟时，需要收集发动机的基本参数资料，包括最大功率、最大扭矩输出区间、曲线特性以及燃油和空气供给系统的特性。
这些参数可以通过发动机制造商提供的技术手册或者测试报告获得。
三、悬挂系统参数资料悬挂系统对汽车的操控性和稳定性起着重要的作用。
在进行动力学模拟时，需要收集悬挂系统的参数资料，包括悬挂刚度、减振器特性、悬挂布局和悬挂几何等。
这些参数可以通过悬挂系统的设计图纸或者实车测量获得。
在模拟过程中，悬挂系统的参数将影响车辆在不同路况下的行驶稳定性和舒适性。
四、轮胎参数资料轮胎是汽车与地面之间唯一的接触面，其性能对车辆的操控性、制动性和加速性能有着重要影响。
在进行动力学模拟时，需要收集轮胎的基本参数资料，包括胎压、胎面宽度、侧壁刚度和摩擦系数等。
这些参数可以通过轮胎制造商提供的技术手册或者实车测试获得。
在模拟过程中，轮胎的参数将用于计算车辆的侧向力、纵向力和接地性能。
五、道路参数资料道路状况对车辆的运动行为有着重要影响。
在进行动力学模拟时，需要收集道路参数的资料，包括摩擦系数、坡度、弯道半径和路面不平度等。
这些参数可以通过实地测试或者道路设计图纸获得。
在模拟过程中，道路的参数将用于计算车辆在不同驾驶条件下的操控性能和车辆稳定性。
汽车整车动力性仿真计算
汽车整车动力性仿真计算1 动力性数学模型的建立汽车动力性是汽车最基本、最重要的性能之一。
汽车动力性主要有最高车速、加速时间t 及最大爬坡度。
其中汽车加速时间表示汽车的加速能力，它对平均行驶车速有着很大影响，而最高车速与最大爬坡度表征汽车的极限行驶能力。
根据汽车的驱动力与行驶阻力的平衡关系建立汽车行驶方程，从而可计算汽车的最高车速、加速时间和最大爬坡度。
其中行驶阻力（F t ）包括滚动阻力F R 、空气阻力F Lx 、坡度阻力F St 和加速阻力F B 。
根据图1就可以建立驱动的基本方程，各车节之间的连接暂时无需考虑。
而车辆必须分解为总的车身和单个车轮。
节点处只画出了x 方向的力；z 方向的力对于讨论阻力无关紧要，可以忽略。
图1（a ）车辆，车轮和路面；（b ）车身上的力和力矩；（c ）车轮上的力和力矩；（d ）路面上的力如果忽略两个车节间的相对运动，根据工程力学的重心定理，汽车（注脚1）和挂车（注脚2）的车身运动方程为：∑=++--=+nj j Lx X αG G F xm m 12121sin )()( （1）其中1G 和2G 是车节的车身重量，1m 和2m 它们的质量，α是路面的纵向坡度角，∑jX 是n 车轴上的纵向力之和，L F 是空气阻力。
由图1（c ），对第j 个车轴可列出方程αG F X xm Rj xj j Rj Rj sin -+-= （2） j zj j xj Rj Rj Rj e F r F M φJ --= （3） Rj G 是该车轴上所有车轮的重量，Rj m 是它们的质量，Rj J 是绕车轴的车轮转动惯量之和，xj F 是在轮胎印迹上作用的切向力之和，zj F 是轴荷，Rj M 是第j 个车轴上的驱动力矩。
如果假设车轴的平移加速度Rj x 和车身的加速度x相等，由式（1）到式（3）在消去力j X 和xj F 以后就得到方程∑∑∑∑∑=====--++-=+++nj jj zjLx nj Rj nj jRj Rj nj jRj nj Rj r e F F αG G G r M φr J xm m m 112111121sin )()(引进总质量和总重量（力）m m m m nj Rj =++∑=121mg G G G G nj Rj ==++∑=121把车轮角加速度转化为平移加速度x，即得到 ∑∑∑===++++=nj jj zj Lx nj jj Rjnj jRj r e F F αG xR r J m r M 111sin )( （4）右边是由4项阻力组成，我们称之为 1）滚动阻力 ∑==nj jj zjR r e F F 1 （5）令jj r e f =，f 为阻力系数，代入式（5），则整车的滚动阻力为zj nj R F f F ∑==1 （5-1）还常常进一步假定，所有车轮（尽管比如各个车轮胎压不同）的滚动阻力系数相等，又因为所有车轮轮荷zj F 之和等于车重G ，如果车辆行驶在角度为α的坡道上，则轮荷之和等于αcos G （参看图1），这样，式（5-1）可改写为 αfG F f F nj zj R cos 1==∑=因为道路上的坡度较α不是很大，整车滚动阻力因而近似于整车车轮阻力G f F R R = （5-2）2）空气阻力 2a D 15.21u A C F Lx = （6）3）上坡阻力 αG F St sin = （7） 在式（4）中的αG sin 项用以表示上坡阻力αG F St sin = （7-1） 参看式（7）。