基于TruckSim矿用汽车转向工况侧倾运动特性分析 被引量：2

1

作者 王旭斌 徐珂 《机械设计与制造》 北大核心 2023年第6期193-196,共4页

车辆发生转向时,由于离心力的作用而产生侧倾运动,空载高速转向时该部分作用将更为明显,进而影响车辆平稳运输。根据悬挂系统的特性差异,对所研究矿用汽车前后悬挂的侧倾中心和侧倾轴进行分析;基于以上分析,对转向时的侧倾运动进行分析... 车辆发生转向时,由于离心力的作用而产生侧倾运动,空载高速转向时该部分作用将更为明显,进而影响车辆平稳运输。根据悬挂系统的特性差异,对所研究矿用汽车前后悬挂的侧倾中心和侧倾轴进行分析;基于以上分析,对转向时的侧倾运动进行分析,获取关键参数的变化模型;根据理论分析结果,基于Matlab/Simulink建立车辆转向工况表征侧倾运动的分析模型;根据悬挂特性和转向特性,分别建立分析模型,与车辆多体动力学模型联合,基于TruckSim建立整车转向特征分析模型;分析在固定转向盘稳态回转试验时,车辆的行驶轨迹;对空载高速转向工况下,车辆内外轮转角特征曲线,悬挂刚度、位移、侧倾刚度等参数变化进行分析;对比分析考虑转向侧倾与否的转角特征及偏差与理论分析之间的差异,以验证分析的可靠性。结果可知:车辆内外侧悬挂缸出现伸缩跳动,此时出现了附加转向效应叠加在车轮上;车轮需要较大的侧偏角,满足侧向力的需要;此时,整车的转向角关系不单单满足Ackerman定理,还增加了轮胎的侧偏角;未考虑转向侧倾时,转角偏差值随着转角的增加而不断增大,最大偏差达到了0.4223°,而考虑时,转角偏差的目标值为0.3618°。因此表明,所建立的分析模型具有较好的分析结果,能够更精确的反应车辆转向过程中,侧倾运动各部分参数的变化,为此类研究提供参考。 展开更多

关键词 矿用汽车 油气悬挂 刚度 侧倾运动 转向工况 模型

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考虑侧倾运动的电动汽车电子差速控制 被引量：7

2

作者 马浩军 朱绍鹏 +2 位作者 俞小莉 许印川 林鼎 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期566-573,共8页

基于车辆侧倾运动动力学分析,提出考虑车辆侧倾运动的电动汽车(EV)电子差速控制策略.以自主开发的后轮独立驱动电动汽车为研究对象,在CarSim中建立车辆模型,在Matlab/Simulink中建立电子差速控制模块、滑转率计算观测模块等,进行联合仿... 基于车辆侧倾运动动力学分析,提出考虑车辆侧倾运动的电动汽车(EV)电子差速控制策略.以自主开发的后轮独立驱动电动汽车为研究对象,在CarSim中建立车辆模型,在Matlab/Simulink中建立电子差速控制模块、滑转率计算观测模块等,进行联合仿真.通过转弯工况仿真测试,验证提出的电子差速控制策略能实现差力和差速功能.在移线工况和横向坡度工况中,与不考虑侧倾运动的电子差速控制策略进行对比仿真试验.仿真结果表明:提出的电子差速控制策略能更好地根据实际工况分配左、右轮驱动转矩,降低车轮的滑转率.通过实车测试进一步验证该策略的有效性. 展开更多

关键词 电动汽车(EV) 电子差速 侧倾运动 滑转率

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基于相对运动理论的高温铁水运输车侧倾运动建模与特征分析 被引量：2

3

作者 张卫东 李向华 邓华 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期3347-3351,共5页

根据牛顿定律的相对运动理论,考虑重载高温铁水运输车车身阻尼以及惯性积较大的情况,建立该车的整车动力学模型,对模型进行计算和数值仿真。研究结果表明:大的惯性积使得高温铁水运输车侧倾振动的振动频率增大了约10%,振幅减小了约5%,... 根据牛顿定律的相对运动理论,考虑重载高温铁水运输车车身阻尼以及惯性积较大的情况,建立该车的整车动力学模型,对模型进行计算和数值仿真。研究结果表明:大的惯性积使得高温铁水运输车侧倾振动的振动频率增大了约10%,振幅减小了约5%,而转向半径和轴间间距对侧倾振动的影响很小。 展开更多

关键词 高温铁水运输车 惯性积 侧倾运动 建模

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基于LMI方法的车辆侧倾运动安全主动悬架H2控制器设计 被引量：3

4

作者 陈士安 苑磊 +1 位作者 蔡宇萌 姚明 《机械设计与制造》 北大核心 2019年第6期157-161,共5页

为提高车辆转向-侧倾运动工况的安全性,基于线性矩阵不等式(LMI)方法设计侧倾运动安全主动悬架H2控制器,直接控制横向载荷转移率(LTR)。首先,建立车辆转向-侧倾运动动力学模型,选择LTR、侧倾角和侧倾角加速度构造车辆侧倾运动安全综合... 为提高车辆转向-侧倾运动工况的安全性,基于线性矩阵不等式(LMI)方法设计侧倾运动安全主动悬架H2控制器,直接控制横向载荷转移率(LTR)。首先,建立车辆转向-侧倾运动动力学模型,选择LTR、侧倾角和侧倾角加速度构造车辆侧倾运动安全综合性能评价指标。其次,为避免现有LQG控制器设计方法无法处理综合性能指标中包含干扰项(前轮转向角)和控制加权矩阵为0导致控制向量无法求取的难题,基于LMI方法设计主动悬架H2控制器。然后,结合层次分析法和归一法,以鱼钩工况为典型转向工况仿真获取车辆转向-侧倾运动统计数据,进而确定了H2控制器的控制加权系数。最后,通过多工况数值仿真验证了侧倾运动安全主动悬架H2控制器的工作效果。结果显示:与被动悬架相比,在鱼钩工况、蛇形穿桩和双移线工况下,该H2控制器在不改变车辆转向运动状态的情况下使车辆侧倾运动安全综合性能评价指标分别降低39.05%、36.51%和42.31%,使LTR的均方根值分别降低15.87%、15.62%和14.86%。说明设计的主动悬架H2控制器具有良好的车辆侧倾运动安全控制效果。 展开更多

关键词 车辆工程 侧倾运动安全 主动悬架 线性矩阵不等式 H2控制器

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车辆平面运动与侧倾运动关系的分析 被引量：3

5

作者 何锋 《现代机械》 2004年第2期71-72,共2页

本文通过对三自由度车辆模型的研究,分析了车辆平面运动与侧倾运动的相互关系,对影响车辆的平面运动与侧倾 运动耦合关系的敏感性参数进行了探讨,为车辆侧倾稳定性的研究提供了理论基础。

关键词 车辆模型 三自由度 平面运动 侧倾运动 耦合 侧倾稳定性

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基于Simulink空载高速转向工况车身运动特性分析

6

作者 吴越武 李鑫 王景妍 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第3期162-165,170,共5页

针对某矿用汽车悬挂进行分析,获取转向时的侧倾运动中心;对空载高速转向时,车身运动的关键特征参数进行分析,获取特征参数数学模型;采用Simulink搭建空载高速转向时的车身运动控制模型,并与车辆多体动力学模型联合开展运动特性分析;选... 针对某矿用汽车悬挂进行分析,获取转向时的侧倾运动中心;对空载高速转向时,车身运动的关键特征参数进行分析,获取特征参数数学模型;采用Simulink搭建空载高速转向时的车身运动控制模型,并与车辆多体动力学模型联合开展运动特性分析;选取稳态回转工况,对转向特性进行分析,获取侧倾角、侧倾位移等参数的变化规律;将转向角与理论分析结果进行对比,并对比转向角偏差,以验证模型的准确性。结果可知:车身在高速工况转向,由于侧倾效应,外侧悬挂出现跳动,叠加了侧倾转角;侧倾运动对转角特性影响较大,分析模型与理论值基本一致,误差值小于5%;对转角偏差影响也较大,不考虑此部分的影响时,偏差增加了近20%。在精细化设计分析时,需要考虑此部分因素的影响。 展开更多

关键词 矿用汽车 转向系统 悬架 侧倾运动 车身

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整车侧倾运动对操纵稳定性的影响机理

7

作者 李雪鹏 张雨 +3 位作者 刘忠海 景立新 吴利广 李广 《中国汽车》 2020年第7期11-16,39,共7页

为研究整车侧倾运动对操纵稳定性能的影响,以及悬架KC特性在其中的作用机理。通过在ADAMS/CAR软件中建立一种抑制整车侧倾运动的整车模型,通过典型行驶工况仿真分析达到研究目的,结果表明:侧倾运动过程中悬架K特性增大了稳态回转工况整... 为研究整车侧倾运动对操纵稳定性能的影响,以及悬架KC特性在其中的作用机理。通过在ADAMS/CAR软件中建立一种抑制整车侧倾运动的整车模型,通过典型行驶工况仿真分析达到研究目的,结果表明:侧倾运动过程中悬架K特性增大了稳态回转工况整车不足转向度;减小了方向盘角阶跃工况整车横摆角速度稳态值;增大了方向盘角阶跃工况中,横摆角速度响应增益。可见整车侧倾运动通过悬架K特性影响到整车响应增益以及不足转向特性,但是不影响整车横摆谐振频率以及相位滞后角。 展开更多

关键词 侧倾运动 悬架KC 操纵稳定性 ADAMS模型 数学模型

原文传递

车辆侧倾状态估计的研究 被引量：5

8

作者 董明明 张钰 王振峰 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2018年第9期1089-1095,共7页

针对复杂行驶工况下车辆侧倾状态无法准确测取,因而对车辆侧倾无法有效控制的问题,本文中利用车辆耦合动力学与模糊T-S理论,设计了基于模型的T-S状态观测器算法,实现了复杂工况下车辆侧倾状态的实时有效观测。首先,构建了不同路面激励... 针对复杂行驶工况下车辆侧倾状态无法准确测取,因而对车辆侧倾无法有效控制的问题,本文中利用车辆耦合动力学与模糊T-S理论,设计了基于模型的T-S状态观测器算法,实现了复杂工况下车辆侧倾状态的实时有效观测。首先,构建了不同路面激励与转向盘转角工况下的车辆垂向与横向运动学模型;接着,在考虑轮胎受力具有强非线性特点的基础上,提出了基于T-S理论的轮胎T-S模型,并采用"魔术公式"对其进行了仿真验证;然后,基于轮胎T-S模型与整车动力学模型,利用贝叶斯理论,设计整车T-S观测器算法;最后,利用Car Sim软件对标准A/C级路面激励工况下整车T-S观测器实时估计的车辆侧倾角与侧倾率进行仿真验证。结果表明,所设计T-S观测器可有效估计车辆侧倾状态,最大标准偏差不超过12%。 展开更多

关键词 车辆动力学 侧倾运动 模糊观测器 状态估计

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车辆系统垂向与横向耦合的侧倾状态估计 被引量：3

9

作者 王振峰 李飞 +2 位作者 王新宇 高普 秦也辰 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2020年第5期636-643,共8页

为有效解决复杂行驶工况下车辆耦合侧倾运动状态无法精确获取,进而对车辆系统操纵稳定性与乘坐舒适性兼顾优化无法提供准确输入的难题,本文中设计了基于车辆垂向与横向耦合动力学的双非线性状态观测器算法,以实现复杂行驶工况下车辆耦... 为有效解决复杂行驶工况下车辆耦合侧倾运动状态无法精确获取,进而对车辆系统操纵稳定性与乘坐舒适性兼顾优化无法提供准确输入的难题,本文中设计了基于车辆垂向与横向耦合动力学的双非线性状态观测器算法,以实现复杂行驶工况下车辆耦合侧倾运动状态的实时准确估计。首先,建立了路面激励模型与整车系统垂向与横向耦合动力学模型;接着,利用无迹卡尔曼滤波方法(UKF)与非线性模糊观测(T-S)理论,设计了非线性状态观测算法,以在不同路面激励工况下对车辆系统簧载质量与侧倾状态进行联合估计;最后,运用CarSim■动力学软件,对比分析了在标准A级与C级路面上进行J-turn试验工况下,采用联合状态观测器(UKF&T-S)实时估计车辆侧倾角与侧倾率的观测精度。结果表明,本文所设计的UKF&T-S观测器可有效估计车辆侧倾状态,且与CarSim■仿真数据相比识别状态标准偏差不超过10%。 展开更多

关键词 状态估计 耦合动力学 无迹卡尔曼滤波 模糊观测器 道路激励模型 侧倾运动

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汽车主动悬架系统控制器的设计与仿真研究 被引量：1

10

作者 张海涛 王云霞 +2 位作者 胡新林 童云华 张权 《井冈山大学学报（自然科学版）》 2016年第4期57-62,共6页

基于系统动力学理论建立整车模型主动悬架系统的动力学模型,采用分块研究方法,分别对1/4模型的垂直运动、1/2车体的俯仰运动和侧倾运动进行独立研究,然后把这三个模型叠加在一起构成整车动力学模型和控制器模型;其次在MATLAB/Simulink... 基于系统动力学理论建立整车模型主动悬架系统的动力学模型,采用分块研究方法,分别对1/4模型的垂直运动、1/2车体的俯仰运动和侧倾运动进行独立研究,然后把这三个模型叠加在一起构成整车动力学模型和控制器模型;其次在MATLAB/Simulink中建立其相应的控制器模型和仿真模型,再次采用积分白噪声模型作为路面输入形式,并结合整车主动悬架的仿真模型进行动态特性仿真;最后将主、被动悬架特性进行对比分析。仿真结果表明,相对于被动悬架主动悬架性能有明显改善。 展开更多

关键词 动力学模型 垂直运动 俯仰运动 侧倾运动 悬架特性

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四轮转向车辆后轮转角模糊控制器的研究 被引量：8

11

作者 曹艳玲 乔梦楠 《机械设计与制造》 北大核心 2020年第6期66-69,73,共5页

为了增强车辆转向时的操纵稳定性,建立了包含侧向运动、横摆运动、侧倾运动三个自由度的四轮转向车辆三自由度动力学模型.以前轮转角和车速作为输入,利用模糊控制理论,建立了决策后轮转角大小的模糊控制器.最后运用Matlab/Simulink软件... 为了增强车辆转向时的操纵稳定性,建立了包含侧向运动、横摆运动、侧倾运动三个自由度的四轮转向车辆三自由度动力学模型.以前轮转角和车速作为输入,利用模糊控制理论,建立了决策后轮转角大小的模糊控制器.最后运用Matlab/Simulink软件,进行前轮角阶跃试验,并与基于比例控制、反馈控制的四轮转向车辆进行对比仿真.仿真分析结果表明:所建立的四轮转向车辆后轮转角模糊控制器能够有效地缩短车辆到达稳定状态的时间,并能有效地减小质心侧偏角、横摆角速度以及侧倾角的稳态值,从而有效地提高了车辆中高速转向时的操纵稳定性. 展开更多

关键词 模糊控制 四轮转向 三自由度 操纵稳定性 侧倾运动

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