FSAE赛车瓦特连杆横向稳定杆设计与优化

针对FSAE赛场上普遍使用的瓦特连杆式稳定杆(又称Z-bar),根据汽车侧倾特性进行横向稳定杆的设计和优化。基于瓦特连杆横向稳定的工作原理,计算了赛车侧倾角刚度及横向稳定杆刚度,分析了瓦特连杆结构以及受力情况,进行了尺寸设计及强度校核。通过ANSYS进行结构分析优化,并建立了ADAMS动力学模型,通过动力学仿真,说明了瓦特连杆对悬架参数变化的影响。     

基于模糊滑模控制的汽车主动横向稳定杆研究

为了提高汽车的抗侧倾性能以及驾驶员的舒适性和安全性,设计了主动横向稳定杆控制器。针对汽车整车系统结构复杂,模型参数不确定性,设计了模糊滑模控制控制器,从而实现对理想侧倾角度跟踪,同时调整前后轴主动抗侧倾力矩分配,提高车辆的操稳性,并进行不同工况的仿真试验。仿真结果表明,所设计的主动横向稳定杆控制方式能够有效抑制抖振现象,具有较好的鲁棒性,实现对车身侧倾角理想跟踪控制并改善车辆的操稳性。     

汽车横向稳定杆系统优化设计

横向稳定杆系统是汽车悬架中的一种重要辅助弹性元件,在改善汽车平顺性方面可以提高汽车的侧倾刚度,减少汽车横向侧倾程度。基于此目的,在满足汽车安全可靠的基础上,对汽车横向稳定杆系统进行了合理的悬架系统刚度匹配及轻量化设计,最后通过对优化后汽车前后横向稳定杆系统的ANSYS疲劳寿命校核,结果表明汽车的操纵稳定性通过优化得到显著提升。     

汽车悬架主要性能参数的匹配研究

通过对汽车悬架结构的比较,对悬架静挠度和动挠度的匹配和车身侧倾中心高度与悬架侧倾角刚度在车轮的分配问题进行分析,利用生产试验的方法,总结了车辆运动特性要求下的悬架设计规则,为确定汽车悬架系统主要性能参数的设计和初始值提供了依据,进而合理地匹配确定其主要性能指标。     

汽车随动转向特性仿真分析

基于三自由度汽车动力学微分方程,在Simulink中建立某车后桥随动转向仿真模型,以质心侧偏角、侧向加速度、横摆角速度、车身侧倾角和车身侧倾角速度为评价参数,仿真分析车速、整车质量、转动惯量和轮胎侧偏刚度对随动转向特性的影响,得出了它们对汽车随动转向特性的影响规律。结果表明,不同因素对汽车后桥随动转向特性影响各异,在进行汽车产品设计开发时,要注意选择合理的汽车动力学参数,以改善其转向特性。     

汽车操纵稳定性的仿真

分析了汽车侧倾引起的左右轮胎垂直载荷的重新分配,以及轮胎侧向力非线性变化对操纵稳定性的影响,并综合考虑汽车转向系和行驶系的结构和性能特性,建立两轴汽车操纵稳定性数学模型.并对用Simulink构建的计算机模型进行仿真,仿真结果与试验结果一致,证实模型具有很好的精度和实用性.分析了车速、转向系刚度、前后轮侧偏刚度比、前后悬架侧倾角刚度比以及侧倾对汽车操纵稳定性的影响.     

汽车操纵稳定性的仿真分析与影响因素研究

以某型汽车为研究对象,分析其动力学特性,建立整车动力学模型,并在Matlab/Simulink中搭建动力学仿真模型,研究轮胎侧偏刚度、质心位置、汽车绕z轴转动惯量、汽车侧倾转向度、汽车侧倾阻力系数、汽车侧倾刚度等参数对汽车操纵稳定性的影响。结果表明,这些参数对汽车操纵稳定性有不同程度的影响,研究结果能够为汽车参数设计提供理论依据。     

基于CarSim的整车操稳性研究

悬架的K&C特性对整车操稳性具有重要影响。基于悬架K&C试验台对试验车辆进行台架试验,根据拟合范围对试验数据进行后处理拟合。基于CarSim软件建立整车参数化仿真模型,分析不同关键参数的赋值对横摆角速度以及车身侧倾角的影响,得出整车操稳性的主要影响参数以及相应的影响规律,为工程实践中的悬架设计、整车底盘匹配提供一定参考。     

A级乘用车流行悬架三维建模

以某A级乘用车流行悬架为对象,进行悬架系统的设计,前悬架选用麦弗逊式独立悬架,设计得到减震器阻尼系数、横向稳定杆设计刚度、抗侧倾力等;后悬架为扭力梁后悬架总成,设计分析得到减震器阻尼系数、减震器最大卸荷力、减震器工作缸径、壁厚、扭转横梁截面高度等参数.后悬架的弹簧设计为空气弹簧,选为1R8009空气弹簧.应用CATIA软件进行三维建模,分别得到前后悬架的零部件与整体图、包括刹车盘、横臂、横向稳定杆、轮毂、副车架、麦弗逊前悬架轴测图、扭力梁、空气弹簧、减震器、扭力梁悬架总成.     

车辆三段式梯形机构的侧倾转向特性

在分析了三段式梯形机构对汽车转向特性的影响后,建立了高、低侧倾中心情况下,车身侧倾角与左、右车轮偏转角的函数关系,通过计算表明,梯形机构与侧倾中心一起决定着转向特性。     

铰接车辆侧倾过程动态仿真

建立了铰接车辆侧倾过程的数学模型,根据铰接车辆在侧倾过程中的一些重要特性,研究和分析铰接车辆侧倾的影响参数,通过Matlab和Veh-sim进行计算机仿真,得到铰接车辆在行驶速度30km/h时突然转向,发生侧翻的危险时间出现在转向指令的1s后,可能产生翻车的时间为4.5s,若同时实施车辆制动,出现最大纵向和横向加速度。通过加大铰接车辆的轮距,降低车辆的重心高度,增加轮胎和路面的摩擦因数可以提高车辆的防侧倾性能。     

基于ADAMS分析横向稳定杆对FSAE赛车悬架性能的影响

在FSAE赛车悬架系统设计中,利用ADAMS/Car软件对赛车悬架进行虚拟样机模型建立,分析横向稳定杆对赛车悬架性能的影响。对横向稳定杆力臂长度进行分析优化,完成横向稳定杆的设计。通过比对不同力臂长度的横向稳定杆造成的赛车动态性能的变化,选取出匹配赛车设计要求的参数值,从而有效地减少了赛车轮胎的磨损,同时提高赛车操纵稳定性。     

轮胎刷子模型分析Ⅲ.非稳态侧偏、转偏及稳态侧倾刷子模型

在弹性胎面和刚性胎体假设的基础上,分析了非稳态条件下印迹侧向变形的几何关系和印迹侧向“入口／附着”条件。根据非稳态侧偏刷子模型和不同侧向输入间的几何关系,进一步分析了轮胎非稳态转偏刷子模型的建模机理,并推导出稳态转偏刷子模型。还分析了轮胎侧倾滚动时侧向变形以及轮胎滚动半径与垂直变形随横向坐标的变化关系。讨论了考虑胎宽时轮胎稳态侧倾刷子模型的建模过程。     

多轴车辆半主动悬架控制技术分析与仿真

从工程应用的角度出发,采用半主动悬架技术实现整车姿态控制.在多轴车辆运动特性要求综合分析的基础上,提出了基于"天棚"阻尼原理的整车姿态控制方法,同时采用模糊控制方法监测行驶平顺性.通过六轴车仿真数据对比,结果表明,采用这种方法的半主动悬架系统可以有效地降低整车在车道变换和转弯制动工况的侧倾角,随机道路输入条件下的平顺性也明显提高.     

横向稳定杆的布置对疲劳性能的影响研究

对两种不同布置的横向稳定杆进行了强度疲劳性能仿真及台架耐久试验验证。结果表明:稳定杆中间段走向与连接端端头方向一致时,刚度降低,有利于稳定杆的疲劳性能;稳定杆中间段走向与连接端端头方向相反时,刚度增加,降低了稳定杆的疲劳性能。     

大型推土机推土工作装置运动分析

分析了新型履带式推土机推土工作装置侧倾机构的组成和侧倾参数，以及升降机构的组成和角度、速度、加速度等运动参数，并采用已建立的模型进行了实例计算和分析，为推土机推土工作装置的设计提供理论依据，实现了推土机推土工作装置计算机辅助运动分析。     

汽车操纵稳定性分析研究

本文以汽车SUV车型为研究对象,进行整车动力学模型搭建,并通过分析车辆的质心高度、质心至前轴的距离、悬架侧倾刚度、轮胎侧偏特性、转向系统阻尼系数和主销后倾角的变化对车辆操纵稳定性的影响,最后对车辆稳定性提出优化方案.首先进行整车动力学模型构建.基于仿真软件搭建整车模型,包括车身系统、轮胎系统、悬架系统、传动及动力系统、...     

基于后轮主动脉冲转向的车辆稳定性分析与试验

为了提高车辆操纵稳定性,提出一种后轮主动脉冲转向控制策略,并对此做了理论分析和试验研究。基于试验Lexus车辆分析脉冲转向系统对车辆稳定性能的影响并确定最优的主动转向脉冲参数。设计了控制策略结构与算法,基于Car Sim和Simulink联合仿真分析,验证所提控制方法的有效性。基于试验Lexus车辆,安装液压脉冲转向系统并进行整车试验研究,验证后轮脉冲转向的实用性。仿真和试验结果表明:质心侧偏角和侧向加速度在峰值处分别减小了46.8%、23.5%,提高了汽车的横向稳定性;侧倾因子能控制在设定的阈值范围[-0.8,0.8],车辆侧倾角减小了25.4%,能有效改善车辆防侧翻能力,且展现出比后轮主动转向更好的控制效果。     

考虑车身侧倾的4WS汽车横向稳定性与Hopf分岔特性

四轮转向汽车与传统前轮转向相比,能增加车辆高速行驶稳定性和低速转向灵敏性。车身侧倾时轮荷转移会改变轮胎侧偏特性,从而影响4WS汽车横向稳定性及分岔特性,为此研究了考虑车身与底盘的非线性耦合,建立了考虑车身侧倾时轮荷转移的3-DOF闭环系统动力学模型,先定性判定系统Hopf分岔存在性与稳定性,再运用数值方法计算系统的稳定区域与Hopf分岔特性。并与2-DOF闭环系统平面模型对比,结果表明,2种模型计算结果有明显区别。对于3-DOF系统,随着预瞄距离、前后轮转角比例系数的增大,系统稳定区域会增大;随着前后轮转角比例系数的增大,汽车侧倾角、侧倾角速度的自激振动极限环幅值呈减小的趋势。     

高速大转角工况下EPS电流补偿控制策略的研究

以管柱式EPS系统为研究对象,针对高速大转角工况下汽车的横向稳定性问题,综合考虑了侧倾自由度、轮胎的侧偏和垂向载荷的重新分配对转向性能的影响,并建立了非线性三自由度整车模型,在此基础上提出了一种电流补偿控制策略,有效地提高了转向系统的阻尼,改善了驾驶员的"路感",并验证了电流补偿控制策略的有效性。