基于SVR的汽车操纵装置操纵力舒适性预测研究

基于SVR的汽车操纵装置操纵力舒适性预测研究
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汽车操纵稳定性

关键词:汽车操纵稳定性 1、蔡世芳(1985). "汽车操纵稳定性评价指标和参数匹配的工程分析方法." 汽车工程7(3): 21-29. 本文提出一种工程分析方法,并利用此方法研究评价指标和参数匹配规律。全文主要内容有四部份: (1)工程分析方法的数学模型; (2)评价指标的工程计算方法; (8)评价指标的相关分析和主要评价指标的推荐。(4)操纵稳定性参数匹配的基本规律。 2、岑少起, 潘筱, et al. (2006). "ADAMS 在汽车操纵稳定性仿真中的应用研究." 郑州大学学报: 工学版27(003): 55-58. 运用ADAMS软件建立了C型车多自由度整车多体动力学仿真模型,详细分析了前悬架系统、后钢板弹簧系统和轮胎模型,同时提出了一种建立钢板弹簧多体模型的新方法——中性面法,并对不同方向盘转角及改变整车质心位置下的操纵稳定性进行了动力学仿真.经过与实际车型性能比较,该模型与分析结果是准确、可靠的,可应用于汽车平顺性研究中. 3、陈克, 王工, et al. (2005). "基于ADAMS 的汽车操纵稳定性虚拟试验演示系统开发." 沈阳理工大学学报24(001): 59-61. 利用ADAMS动力学软件建立了整车多刚体系统模型.分别考虑车型、悬架、轮胎、车速等不同因素对整车操纵稳定性的影响,进行整车操纵稳定性6个性能试验的仿真分析.利用获取的动力学分析数据、仿真动画,实现汽车操纵稳定性虚拟试验演示系统. 4、陈黎卿, 王启瑞, et al. (2005). "基于ADAMS 的双横臂扭杆独立悬架操纵稳定性分析." 合肥工业大学学报: 自然科学版28(004): 341-345. 悬架的主要性能参数在悬架运动过程中的变化规律是影响悬架性能的主要因素。文章采用ADAMS软件建立了某商务车独立悬架的数学模型和仿真模型,分析了该悬架对操纵稳定性的影响,以及悬架主要性能参数的变化规律,为悬架设计奠定了基础。与传统的设计方法相比,这种方法提高了精度和效率。 5、邓亚东, 余路, et al. (2005). "ADAMS 在汽车操纵稳定性仿真分析中的运用." 武汉大学学报: 工学版38(002): 95-98. 利用ADAMS软件建立了某轿车的操纵动力学多体仿真模型,详细考虑了前后悬架系统、转向系统、轮胎以及各种连接件中的弹性衬套的影响,分析了汽车在方向盘转角阶跃输入时的转向特性.通过对不同车速、不同载荷下的仿真计算,得出汽车转向特性在这些条件下的不同表现,揭示了汽车转向特性与车速、载荷和轮胎的内在关系,为汽车操纵稳定性分析提供了参考. 6、董涵(2003). 侧风环境下高速汽车稳定性研究与分析[D], 长沙: 湖南大学. 随着汽车车速的不断提高,汽车侧风稳定性的研究日益重要。由于实车试验风险大、场地设备要求高,而使用计算机仿真则可以极大的的缩短产品开发周期。因而进行高速汽车侧风稳定性计算机仿真研究具有现实意义。在车辆动力学研究过程中,汽车数学模型的精确与否始终是一个关键问题。随着计算机技术的长足进步,以及多体系统动力学这一学科的成熟,汽车模型的自由度越来越多,仿真结果越来越精确。本文首先整理了汽车操纵稳定性的各项评价指标,根据汽车高速运动时的受力分析,使用非线性轮胎模型,建立了侧风环境下汽车运动十八自由度数学模型并进行了直线行驶运动仿真。

前后制动器制动力分配 - 前后制动器制动力分配

第四章 汽车制动性 第四节 制动力分配 一、制动力分配要求 根据制动稳定性的要求,前轮的附着率应大于后轮,即b1b2j j >,也就是说μ1 1μ22Z Z F F F F >制动方向稳定性的极限条件为: g g 210μ12g 1g g 1μ221g 20Z Z Z Z h h l F mg z z F l h z F l l l h h l F F l h z F mg z z l l l +++====--- (4-16)式中:μ1F 、μ2F —前、后轮的理想制动力。 又由式(4-14),得: μ2μ1F F z mg mg =- (4-17) 当给定一个μ1 F mg 值,即可从式(4-16)和(4-17)求出z 值和μ2 F mg 值,这样就可得出如图4- 16所示制动方向稳定性极限曲线。制动力处于该曲线上时,可使车辆制动距离最短,是理想的前后制动器制动力分配曲线,称为I 线。欧洲制动法规规定,轿车在0.150.8z ??范围内应满足b1b2j j >的要求。只要车辆制动力分配处于I 线下方,就可保证前轮先抱死,使车辆处于制动稳定状态。

图4-16 稳定性界限(I 曲线)和最大制动距离界限 为使制动距离不至于过长,上述法规又要求满足: p 0.10.85(0.2)z j ?+- (4-18) 因为在I 线下方,前轮先达到峰值附着率,这时前轴制动力为: 21p ()g h l F mg z l l m j =+ (4-19)给定p j 值,即可从式(4-18)求出z 取值范围,由式(4-19)得到μ1 F mg 的范围,随即从式(4- 17)求得μ2 F mg 的范围,这样可在图4-16上画出制动距离允许的极限曲线。 车辆前后轴制动力分配不得超越上述两条极限曲线。对于前后轴制动力定比分配的车辆,有: μ2 μμ2μ1F k F F =+; μ2μμ1μ1F k F mg k mg =- (4-20)式中:μk 为常数,是前后轴制动力的分配比。

汽车操纵稳定性研究方法探讨

汽车操纵稳定性研究方法探讨

汽车操纵稳定性研究方法探讨 1 操纵稳定性的研究历史和概况研究 对汽车操稳性的系统研究, 早在20 世纪3O 年代就已经开始。对车辆控制的重视导致对悬架和转向机构的运动学研究。1925 年平顺性理论初步形成规模。同年, Broulheit 在文章中首次提出侧偏和侧偏角的概念【Broulheit, 1925】。1931 年, Becker、Fromm 和Maruhn 在发表的文章中分析了轮胎在转向系振动中起的作用, 进一步研究了轮胎特性【Becker,1931】。对轮胎的研究使进一步分析车辆稳定性成为可能。 20 世纪50 年代, 建立简单的汽车动力学模型,研究人员开始从事汽车动力学性能仿真, 分析汽车操纵稳定性。19 世纪50 年代中期所作的研究工作为建立汽车数学模型打下基础。对轮胎的基本了解使建立相对精确的轮胎数学模型成为可能。 20 世纪60 年代, 开始从控制理论和振动理论出发, 采用开环系统瞬态响应、系统特性分析和系统稳定性理论设计汽车的总成系统。但是, 应用开环系统分析方法, 仅用于分析汽车的方向稳定性条件, 因为当时不知道如何评价汽车的开环特性和瞬态特性, 很难直接在车辆设计中应用。 到20 世纪70 年代, 安全实验车( ESV)研究计划实施, 促使人们去研究之中实用方法, 用来设计汽车的动力学性能。这个阶段, 各国主要采用系统工程学方法探索汽车动力学性能评价方法。依据大量实验和理论分析, 形成了以驾驶员主观评价为主, 客观评价指标限制为辅的一整套主观评价设计方法。 20 世纪70 年代车辆动力学仿真模型变得更加复杂和真实。这主要归功于计算机技术的发展。以前的仿真工作都在模拟计算机上进行, 它能解决实时动力学问题, 但其致命缺点是不能解决非线性问题。由于数字计算机逐步取代了模拟计算机和混合计算机, 因而必须建立完全数字化的车辆动力学模型。考虑到计算机的费用及计算速度, 建立有效的计算机模型是必要的。 近年来, 随着多体动力学的诞生和发展, 汽车建模方法出现了新的改变。由于

汽车操纵稳定性

第5章汽车的操纵稳定性 学习目标 通过本章的学习,应掌握汽车行驶的纵向和横向稳定性条件;掌握车辆坐标系的有关术语,了解影响侧偏特性的因素,掌握轮胎回正力矩与侧偏特性的关系;熟练掌握汽车的稳态转向特性及其影响因素;了解汽车转向轮的振动和操纵稳定性的道路试验内容。 汽车在其行驶过程中,会碰到各种复杂的情况,有时沿直线行驶,有时沿曲线行驶。在出现意外情况时,驾驶员还要作出紧急的转向操作,以求避免事故。此外,汽车还要经受来自地面不平、坡道、大风等各种外部因素的干扰。一辆操纵性能良好的汽车必须具备以下的能力: (1)根据道路、地形和交通情况的限制,汽车能够正确地遵循驾驶员通过操纵机构所给定的方向行驶的能力——汽车的操纵性。 (2)汽车在行驶过程中具有抵抗力图改变其行驶方向的各种干扰,并保持稳定行驶的能力——汽车的稳定性。 操纵性和稳定性有紧密的关系:操纵性差,导致汽车侧滑、倾覆,汽车的稳定性就破坏了。如稳定性差,则会失去操纵性,因此,通常将两者统称为汽车的操纵稳定性。 汽车的操纵稳定性,是汽车的主要使用性能之一,随着汽车平均速度的提高,操纵稳定性显得越来越重要。它不仅影响着汽车的行驶安全,而且与运输生产率与驾驶员的疲劳强度有关。 节汽车行驶的纵向和横向稳定性 5.1.1 汽车行驶的纵向稳定性 汽车在纵向坡道上行驶,例如等速上坡,随着道路坡度增大,前轮的地面法向反作用力不断减小。当道路坡度大到一定程度时,前轮的地面法向反作用力为零。在这样的坡度下,汽车将失去操纵性,并可能产生纵向翻倒。汽车上坡时,坡度阻力随坡度的增大而增加,在坡度大到一定程度时,为克服坡度阻力所需的驱动力超过附着力时,驱动轮将滑转。这两种情况均使汽车的行驶稳定性遭到破坏。 图汽车上坡时的受力图 图为汽车上坡时的受力图,如汽车在硬路面上以较低的速度上坡,空气阻力 w F可以忽略不计,由于剩余驱动力用于等速爬坡,即汽车的加速阻力0 = j F,加速阻力矩0 = j M,而车轮的滚动阻力矩 f M的数值相对来说比较小,可不计入。 分别对前轮着地点及后轮着地点取力矩,经整理后可得 ? ? ? ?? ? ? = + - = - - sin cos sin cos 2 1 L G h aG Z L G h bG Z g g α α α α () 当前轮的径向反作用力0 1 = Z时,即汽车上陡坡时发生绕后轴翻车的情况,由式可得

刹车制动力分配试验方法09

编制部门:技术部文件编号:SAF-P009 XXXX汽车工业有限公司 刹车制动力分配试验方法 第(1)版 编制:日期:年月日 审核:日期:年月日 批准:日期:年月日发布日期:2004年月日实施日期:2004年月日

刹车制动力分配试验方法修订一览表 页次 1/1 版次 日 期 修订人 修订页次 修订内容概述 第一版 2004/11/4 新出

1、目的 本标准是测定车辆的前轮及后轮制动力分配的相关试验方法。 2、适用范围 乘用车、商用车。 3、试验方法 3.1.试验条件 3.1.1.供试部品 (1)蹄片(PAD)、刹车碟片(ROTOR)、来令(LINING)及刹车鼓(DRUM),在试验时原则上使用新品,但开发需要时PAD的μ值,LINING的BEF值已知品亦可实施; (2)车装置需符合正规式样、并具有正常机能。 3.1.2.供试车辆 (1)车辆之重量在同一车型、同一刹车规格中,取最大的积载(G.V.W.)重量式样实施, 重量包含试验人员及试验用计测器的状态,但LOCK试验时为1名成员状态的重量分配; (2)使用标准装配之轮胎,必要时选用件轮胎亦实施,胎压为一般道路走行之正规胎压。 3.1.3.路面及气象 (1)试验路为标准铺装良好路面(如水泥路等); (2)需为干燥的路面。 3.1. 4.计测器 (1)数字显示型温度计; (2)踏力及液压SENSOR及踏力或液压指示计; (3)U-字管(减速度计); (4)车轮扭力计(Wheel Torque meters); (5)信号放大器; (6)AR1100或相当的记录器。 3.2.试验方法 试验时需注意以下要点 (1)原则上需要磨合200回,但如有必要于PAD及LINING于新品时、磨合途中及热履历 后亦可; (2)试验时需监测和记录PAD和LINING温度; (3)以得到图1减速度的波形来操作刹车踏板,但车辆在车轮锁死(LOCK)的条件下得到如图2的波形亦可。

汽车理论课后习题答案 第五章 汽车的操纵稳定性

第 五 章 5.1一轿车(每个)前轮胎的侧偏刚度为-50176N /rad 、外倾刚度为-7665N /rad 。若轿车向左转弯,将使两前轮均产生正的外倾角,其大小为40。设侧偏刚度与外倾刚度均不受左、右轮载荷转移的影响.试求由外倾角引起的前轮侧偏角。 答: 由题意:F Y =k α+k γγ=0 故由外倾角引起的前轮侧偏角: α=- k γγ/k=-7665?4/-50176=0.6110 5.2 6450轻型客车在试验中发现过多转向和中性转向现象,工程师们在前悬架上加装前横向稳定杆以提高前悬架的侧倾角刚度,结果汽车的转向特性变为不足转向。试分析其理论根据(要求有必要的公式和曲线)。 答: 稳定性系数:??? ? ??-=122k b k a L m K 1k 、2k 变化, 原来K ≤0,现在K>0,即变为不足转向。 5.3汽车的稳态响应有哪几种类型?表征稳态响应的具体参数有哪些?它们彼此之间的关系如何(要求有必要的公式和曲线)? 答: 汽车稳态响应有三种类型 :中性转向、不足转向、过多转向。 几个表征稳态转向的参数: 1.前后轮侧偏角绝对值之差(α1-α2); 2. 转向半径的比R/R 0;

3.静态储备系数S.M. 彼此之间的关系见参考书公式(5-13)(5-16)(5-17)。 5.4举出三种表示汽车稳态转向特性的方法,并说明汽车重心前后位置和内、外轮负荷转移如何影响稳态转向特性? 答:方法: 1.α1-α2 >0时为不足转向,α1-α2 =0时 为中性转向,α1-α2 <0时为过多转向; 2. R/R0>1时为不足转向,R/R0=1时为中性转向, R/R0<1时为过多转向; 3 .S.M.>0时为不足转向,S.M.=0时为中性转向, S.M.<0时为过多转向。 汽车重心前后位置和内、外轮负荷转移使得汽车质心至前后轴距离a、b发生变化,K也发生变化。 5.5汽车转弯时车轮行驶阻力是否与直线行驶时一样? 答:否,因转弯时车轮受到的侧偏力,轮胎产生侧偏现象,行驶阻力不一样。 5.6主销内倾角和后倾角的功能有何不同? 答:主销外倾角可以产生回正力矩,保证汽车直线行驶;主销内倾角除产生回正力矩外,还有使得转向轻便的功能。 5.7横向稳定杆起什么作用?为什么有的车装在前恳架,有的装在后悬架,有的前后都装? 答:横向稳定杆用以提高悬架的侧倾角刚度。

汽车操纵稳定性研究方法探讨

汽车操纵稳定性研究方法探讨 刘进伟1,徐达1,吴志新2 1.武汉理工大学汽车学院车辆工程系,湖北武汉 430070 2.天津清源电动车辆有限公司,天津 300457 liujinweixiaodao@https://www.360docs.net/doc/9f12132857.html, 摘要:本文综述了操稳性研究和评价的历史、现状和存在的问题,着重介绍了客观评价、主观评价、人一车闭环系统综合评价等几种评价方法,以及基于汽车一驾驶员一环境(道路)闭环系统、模糊逻辑控等几种研究方法。提出了操稳性研究的发展趋势,这对全面了解汽车操纵稳定性问题具有指导和借鉴的作用。 关键词:操纵稳定性,历史,研究方法,评价,发展趋势 1操纵稳定性的研究历史和概况 对汽车操稳性的系统研究,早在20世纪3O年代就已经开始。对车辆控制的重视导致对悬架和转向机构的运动学研究。1925 年平顺性理论初步形成规模。同年,Broulheit 在文章中首次提出侧偏和侧偏角的概念【Broulheit, 1925】。1931 年,Becker、Fromm 和 Maruhn 在发表的文章中分析了轮胎在转向系振动中起的作用,进一步研究了轮胎特性【Becker,1931】。对轮胎的研究使进一步分析车辆稳定性成为可能[1]。 20世纪50年代,建立简单的汽车动力学模型,研究人员开始从事汽车动力学性能仿真,分析汽车操纵稳定性。19 世纪 50 年代中期所作的研究工作为建立汽车数学模型打下基础。对轮胎的基本了解使建立相对精确的轮胎数学模型成为可能。 20世纪60年代,开始从控制理论和振动理论出发,采用开环系统瞬态响应、系统特性分析和系统稳定性理论设计汽车的总成系统[2]。但是,应用开环系统分析方法,仅用于分析汽车的方向稳定性条件,因为当时不知道如何评价汽车的开环特性和瞬态特性,很难直接在车辆设计中应用。 到20世纪70年代,安全实验车(ESV)研究计划实施,促使人们去研究之中实用方法,用来设计汽车的动力学性能。这个阶段,各国主要采用系统工程学方法探索汽车动力学性能评价方法。依据大量实验和理论分析,形成了以驾驶员主观评价为主,客观评价指标限制为辅的一整套主观评价设计方法[2]。20 世纪70年代车辆动力学仿真模型变得更加复杂和真实。这主要归功于计算机技术的发展。以前的仿真工作都在模拟计算机上进行,它能解决实时动力学问题,但其致命缺点是不能解决非线性问题。由于数字计算机逐步取代了模拟计算机和混合计算机,因而必须建立完全数字化的车辆动力学模型。考虑到计算机的费用及计算速度,建立有效的计算机模型是必要的。 - 1 -

小型客车制动力分配比分析与优化

百度文库- 让每个人平等地提升自我 本科生毕业论文(设计)题目:小型客车制动力分配比分析与优化 专业代码:机械设计制造及其自动化(080301)作者姓名:陈哲 学号: 39 单位:汽车与交通工程学院 指导教师:楚晓华 2012 年5 月20日

原创性声明 本人郑重声明:所提交的学位论文是本人在导师指导下,独立进行研究取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,论文中不含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得聊城大学或其他教育机构的学位证书而使用过的材料。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人承担本声明的相应责任。 学位论文作者签名:日期 指导教师签名:日期

摘要 汽车的制动性直接关系到交通安全。因此,改善汽车的制动性,成为了汽车设计制造和使用部门的重要任务。由于我国车辆种类繁多,为使本篇论文更有针对性,能够从一定程度上解决实际问题,所以只研究讨论了应用较为广泛的小型客车。 本文对汽车制动系统进行了全面的、系统的理论分析,在深入研究制动系统设计要求、制动性能的评价指标以及有关制动法规的基础上,在MATLAB环境下绘制了制动力分配曲线,通过对该曲线进一步研究分析,从而优化变量、设计确定目标函数、计算约束条件。 最后,本文结合小型客车实例对汽车制动力分配进行优化与制动性能计算,并最终得出结论。 关键词:小型客车,制动系统,制动力分配曲线

Abstract The car's braking is directly related to traffic safety. Therefore, to improve the braking of the car has become the automotive design and manufacturing and use of the important task of the department. A wide range of China's vehicle to make this paper more focused, to a certain extent to solve practical problems, so the only research and discussion is widely used mini-van. Automotive Brake Systems to conduct a comprehensive, systematic theoretical analysis, in-depth study of the braking system design requirements, evaluation of braking performance and brake regulations on the basis of the brake force distribution curve drawn in the MATLAB environment , further research and analysis of the curve, in order to optimize the variable, the design objective function to calculate the constraints. Finally, this paper minibuses instance to optimize the braking force distribution and brake performance computing, and finally concluded. Keywords: minivans, braking systems, brake-force distribution curve

人机工程学在车身设计中的应用.doc

第四章人机工程学在车身设计中的应用 §4-1 概述 人机工程学是近40年来发展的一门新兴学科,在车身设计中得到了大量的应用。 一、人机工程的概念 研究对象:人—机—环境系统的整体状态和过程。 任务:使机器的设计和环境条件的设计适应于人,以保证人的操作简便省力、迅速准确、安全舒适,充分发挥人、机效能,使整个系统获得最佳经济效益和社会效益。 研究范围: ①人的生理、心理特征和能力极限——能承受的极限; ②人机功能的合理分配——充分发挥各自特长; ③人机相互作用及人机界面设计; 相互作用——利用信息显示器和控制器实现人—机间信息交换的过程; 人机界面——使显示器与人的感觉器官的特性相匹配,使控制器与人的效应器官相匹配,以保证人、机之间的信息交换迅速、准确。 ④研究环境及其改善——温度、湿度、照明、噪声、振动、尘埃、有害气体等对人的作业活动和健康的影响。以及控制、改善不良环境的措施和手段; ⑤研究作业及其改善——人从事体力和脑力作业时生理、心理变化,由此确定作业时的合理负荷及耗能量、合理的作业和休息制度、合理的操作方法→↓疲劳,保障健康,↑作业效率; ⑥研究人的可靠性与安全——工程系统日益复杂和精密,操作人员面对大量的显示器、控制器,容易出现人为差错而导致事故发生。→研究人的可靠性及影响因素,寻求减少人为差错,防止事故发生的途径和方法。

二、人机工程学与车身设计的关系 1、人机工程学的研究目的——要解决的问题 ①如何减少汽车的各种物理性能对人生理、心理所产生的影响; ②如何减少驾驶操作的失误而造成的事故。 2、在汽车工程中的应用 ——对现有条件下驾驶汽车和乘坐汽车在生理、心理及社会等各方面进行大量统计与调查,引入生理学、医学、心理学、人体解剖学、运动生物学、人体测量学、工程学、机械学、环境科学、信息工程、系统工程等学科的观点和方法,开展全面研究和分析→改善汽车的各种性能。 目的:为汽车设计、改进提供各种调查、改进、试验与分析结果,使汽车更好地、尽善尽美地为人服务。 3、车身内部各种物理量的变化和人体的承受范围 人对车内各种物理量变化的感受具有一定的限度。 车内各种物理量的变化超过允许条件→感到疲劳、头晕、恶心、呕吐等生理上的病态变化和心理上的烦燥不安。 措施:·采用各种灯光、音响报警装置→及时提醒注意; ·应用空调设备→调节车室气候;

汽车知识讲座-汽车制动时受力分析

汽车知识讲座-汽车制动时受力分析 1.摩擦阻力的因素 汽车在制动过程中,有两个地方会产生摩擦阻力。一个是车轮制动器产生的摩擦阻力,使车轮转速减慢;另一个是车轮与地面产生摩擦阻力使汽车减速。前者称制动器制动力,后者称地面制动力,也就是我们车在检测站检测的制动力。 如果制动器产生的摩擦力偶大于轮胎与路面之间的最大摩擦力偶时,车轮即完全停止滚动,也就是车轮被抱死。 在车轮未抱死前,地面制动力始终等于制动器制动力,此时制动器制摩擦力消耗一部份动能(发热),地面制动力消耗一部份动能。 在车轮抱死后,地面制动力等于地面附着力,它不再随制动器制动力的增加而增加,制动器制不再消耗动能(W=FS,∵S=0,∴W=0),只有轮胎与地面摩擦消耗动能。由于车轮抱死后,纵向附着系数(摩擦力)下降,制动器制也不消耗动能,侧向附着系数趋于0,所以刹车距离也就变长,易产生则滑。 2.前后轴载荷重心变动的因素 车辆在静止时,其前后轴的垂直载荷之比仅决定于汽车重心的纵向位置。但在车辆行驶中制动时,由于作用在重心上的向前的惯性力使汽车俯冲前倾,因而前后轴的垂直载荷比值变大,即前轴载荷加大,而后轴载荷减少;而且制动力越强,惯性力越大,前后轴垂直载荷的比值也越大。即刹车时前轴荷随加速度变大而增大,后轴荷减少。 80年后生产的国产及进口车轿车,前后轴制动力分配按欧共体的ECE R13标准制定,即按“前后轴附着糸数利用曲线”分配比例,不允许有车轮抱死现象,前轴所占总制动力通常为80%,上限为85%。 各种轿车都是按自身的悬挂糸统的动态重心分配特性去设计前后轴制动力分配,原车的前后轴制动力分配是经过各种实验优化定案,提供良好的制动平衡。 根椐北京理工大学做的路试,国产及进口轿车前轴刹车力在800kg-1100kg以上,后轴最低173kg,最高290kg(满载车重1684kg),路试刹车减速度、距离都符合要求。实试正实,后轮刹车即使一轮失效,30km/h刹车距离变化很小,不跑偏。国内现有的检测站的测试台是无法测试真正动态刹车力的。 急刹车时,前轮先抱死,汽车不能变方向,后轮先抱死则产生侧滑。后轮比前轮先抱死要危险得多!因此,我不认同随便改动“比例阀”去适应年审验车。 轿车前轴的制动力决定了制动距离效能,有关刹车距离长故障重点应放在前轴。 3.车轮抱死的影响因素 车轮抱死是制动侧滑的根本原因,制动强度太大也可导致汽车制动侧滑。路面状况不同,车轮与地面附着特性不同,在制动时,如果制动强度太大,可能导致车轮滑移率超过制动稳定的范围,从而导致制动方向失稳。因此,驾驶员应熟悉制动器和路面特性,把制动强度控制在制动方向稳定范围内,并发挥较大的制动效能。 根据车轮与地面的附着特性,当车轮抱死以后,地面横向附着系数降为零,这时车轮不能承受侧向外力作用。当前轮抱死并试图转向时,尽管操纵转向盘使前轮偏转,但由于地面不能对车轮产生侧向作用力,前轮将沿汽车纵向轴线

驻车制动设计计算

219 式中?——该车所能遇到的最大附着系数; q——制动强度 e r ——车轮有效半径。 一个车轮制动器应有的最大制动力矩为按上列公式计算结果的半值。 奥龙、德御系列车采用的是斯太尔前轴、后桥,制动器采用的是斯太尔领从蹄鼓式制动器,如图13.5所示,制动器的规格为前φ420×160/后φ420×185,制动器结构参数及制动力矩见表13.1、表13.2,由于奥龙、德御车制动系统中没有安装气压感载调节阀,所以整车制动力不可调节,对同一系列车,整车制动力分配系数为定值,所以,实际制动力分配曲线与理想的制动力分配曲线相差较大,制动效率较低,前轮可能因抱死而丧失转向能力,后轮也可能抱死使汽车有发生后轴侧滑的危险。 图13.5 领从蹄鼓式制动器结构示意图 因此,对奥龙、德御系列车来说,可以通过调整轴荷分配来调整重心位置,使车辆满载情况下的同步附着系数接近可能遇到的路面附着系数,才能获得稳定的制动工况。 表13.1 斯太尔前、后制动器结构参数 表13.2 斯太尔前、后制动器在各种制动气压下的制动力矩 4.驻车计算 图13.6为汽车在上坡路上停驻时的受力情况,由此可得出汽车上坡停驻时的后轴车轮的附着力为: 结构参数 STEYR (前) STEYR (后) L(mm) 155mm 155mm a(mm) 160mm 160mm M(mm) 38mm 38mm 摩擦片包角0β 95° 110° 摩擦片起始角 29°8′ 21°39′ 制动臂长l(mm) 122 145 摩擦片宽b(mm) 160 185 制动鼓半径(mm) 210 210 ()a MP P 0 0.5 0.6 0.7 0.8 m N M u ??/)(1前 10811 12974 15135 17299 m N M u ??/)(2后 13573 16287 19002 21717

电动汽车制动力的分配分析及优化

电动汽车制动力的分配分析及优化 薛咏梅,郝彩红,鲁凤杰 (长安大学汽车学院,陕西西安710064) 摘要:新能源汽车中,特别是电动汽车,因其节能环保的优势,是社会和国家相关部门提倡的重点,在私人轿车中的比例也逐步增大。因此,当今对电动车的研究也更加深入,电动汽车的制动力分配作为电动汽车安全性的主要内容,也是本文重点研究的方向。本文主要介绍电动汽车制动力分配特点,兼顾制动力分配的制动系统能量回收以及制动力分配的相关理论曲线。并引入实际车型,通过其实际制动力分配曲线与理想制动力分配曲线的对比来验证其制动力分配的合理性,根据对比结论分析制动力分配的特点。并对制动力分配的优化方案进行介绍与展望。通过整个体系的阐述,强调制动力分配的重要性以及对电动汽车制动安全性、稳定性的意义,也是电动汽车今后发展的重要方向。为我们今后对电动汽车的研究奠定了一定的基础。 关键词:电动汽车制动;能量回收;制动力分配;分配优化 The braking force of electric car distribution optimization analysis XUE Yong-Mei,HA0 Cai-Hong,LU Feng-Jie School of automobile,Chang’an University,Xi’an,710064,China Abstract: this article expounds the electric car braking force distribution optimization , chapter five written in full. Was the center of the braking energy recovery and the optimization of braking force distribution of two parts, the two parts is also a corresponding content. The first chapter focuses on the overview of the electric car braking and research background; The second chapter mainly analyzes the braking energy recovery, recycling development present situation and the main methods of recycling and how to maximize the recovery of energy; The third chapter expounds the theory of braking force distribution, the theoretical basis of this is the fourth chapter; The fourth chapter mainly studies the optimal allocation of braking force, this is the ultimate goal of our research and results; The last chapter of this article has carried on the summary and prospect of the system. In this paper, based on the research of the electric car braking, based on the theory of braking force distribution optimization analysis to its, this paper expounds the current new technology of the car care point and deficiency, and on the analysis of the study and prospect. Key words: the electric car braking energy recovery, braking force distribution, distribution optimization 1绪论 新世纪以来,社会发展趋势使得电动汽车成为新时期轿车的主力之一。而且,当今能源和环境问题更加严重,电动汽车因节能环保很占优势。而将电动汽车的制动能量回收与制动力的分配相结合的优化设计,正是我们研究的重点。本文通过对制动系统能量回收和制动力的优化分配策略两大体系内容的研究与分析,对电动汽车进行系统研究。进而实现电动汽车的节能环保。本文的主要写作思路是:1.制动系统的能量回收。2.制动力优化分配策略。制动系统构型,制动强度二次再分数学模型,优化过程及实例分析。 2兼顾制动力分配的制动能量回收 同时,对电动汽车来说,制动力在优化分配的同时。还要考虑另一个重要的理论,就是电动汽车制动能量的回收。因其靠电机驱动,没有内燃机提供动力,因此电动汽车需要回收相应的制动能量以提高汽车行驶的动力性,而电动汽车能量的回收又与制动力的优化互不兼容。因此,我们需要对两者做详细的分析。主要是制动力的分配原理,因为电动汽车没有内燃机,故其动力性也是一个需要考虑在内的问题,我们不能只考虑制动力的优化分配,也要兼顾制动能量的回收。

汽车操纵稳定性试验解析

汽车操纵稳定性试验解析! 汽车的操稳性不仅影响到汽车驾驶的操纵方面,而且也 是决定汽车安全行驶的一个主要性能;为了保证安全行驶, 汽车的操稳性受到汽车设计者很大的重视,成为现代汽车的 重要使用性能之一,如何试验并评价汽车的操稳性显得极其 重要。汽车操控稳定性分为两个方面:1、操控性: 指汽车能够确切的响应驾驶员转向指令的能力;2、稳定性:指汽车受到外界扰动(路面扰动或阵风扰动)后恢复原来运动状态 的能力。一、常用试验仪器 1、陀螺仪:用于汽车运动状态下测动态参数,如汽车行进方位角,汽车横摆角速度,车身侧倾角及纵倾角等; 2、光 束水准车轮定位仪:测车轮外倾角,主销内倾角,主销外倾角,车轮前束,车轮最大转角及转角差;3、车辆动态测试仪:测汽车横摆角速度,车身侧倾角及纵倾角,汽车横向加 速度与纵向加速度等运动参数;4、力矩及转角仪:测转向盘转角或力矩;5、五轮仪和磁带机等。二、试验分类三、稳态回转试验01 试验步骤1、在试验场上,用明显的颜色画出半径为15m 或20m 的圆周;2、接通仪器电源,使之加热到正常工作温度;3、试验 开始前,汽车应以侧向加速度为3m/s2 的相应车速沿画定的圆周行驶500m 以使轮胎升温。4、以最低稳定速度沿所画圆周行驶,待安装于汽车纵向对称面上的车速传感器在半圈内

都能对准地面所画的圆周时,固定转向盘不动,停车并开始 记录,记下各变量的零线,然后,汽车起步,缓缓连续而均 匀地加速(纵向加速度不超过0·25m/s2),直至汽车的侧向加速度达到6· 5m/s2 为止,记录整个过程。5、试验按向左转和右转两个方向进行,每个方向试验三次。每次试验开始时车身应处于正中央。 02 评价条件 1、中性转向点侧向加速度值An :前后桥侧偏角之差与侧向加速度关系曲线上斜率为零的点的侧向加速度值,越大越好; 2、不足转向度:按前后桥侧偏角之差与侧向加速度关 系曲线上侧向加速度2m/s2 点的平均值计算,越小越好; 3、车厢侧倾度K :按车厢侧倾角与侧向加速度关系曲线上侧向加速度2m/s2 点的平均斜率计算,越小越好。转向特性曲线图四、转向回正试验 01 试验步骤一)低速回正性能试验:1 、在试验场地上用明显的颜色画出半径为15m 的圆周。2、试验前试验汽车沿半径为15m 的圆周、以侧向加速度达3m/ s 2 的相应车速,行驶500m ,使轮胎升温。3、接通仪器电源,使其达到正常工 作温度。4、试验汽车直线行驶,记录各测量变量零线,然 后调整转向盘转角,使汽车沿半径为15± 1m 的圆周行驶,调整车速,使侧向加速度达到4± 0.2m/s 2, 固定转向盘转角,稳定车速并开始记录,待3s 后,驾驶员突然松开转

汽车操控稳定性研究

汽车操控稳定性研究 一(车辆车身各部件对车辆操纵稳定性影响的研究 1. 电动助力转向系统对汽车操控稳定性的影响 在电动助力转向系统中引入横摆角速度反馈传感器 ,建立了包含电动助力转向系统的人 -车系统数学模型 ;经模拟仿真分析 ,表明该模型在 EPS中引入横摆角 速度负反馈可以显著改善前轮角阶跃输入下车辆的横摆角速度的瞬态响应 ;并且EPS助力矩响应曲线上升平稳缓慢 ,有利于汽车在低附着系数路面高速转向行驶时的操纵 ,从而提高汽车的行驶安全性。 1.1. 横摆角速度反馈 当汽车的运动进入失稳状态时 ,驾驶员很容易做出过度转向的车辆 ,可在 EPS 中引入一个负反馈 ,以降低系统的助力矩 ,削弱驾驶员快速改变前轮转向角的能力。 1.2. 仿真结果及结论 对于不引入反馈的系统 ,瞬态响应曲线的振荡幅度很大 ,收敛较慢 ,稳定性较差。引入反馈后 ,系统的超调量显著降低 ,并很快的趋于稳态值 ,但反应时间较前者增长。引入反馈后 (实线表示 )系统在横摆角速度出现剧烈振荡的阶段 ( t < 1 s)提供远小于常规系统 (虚线表示 )的助力矩。这样转向系能提供给驾驶员更多的“路感”,同时也使转向系变得较“迟钝”,削弱了驾驶员快速控制前轮转向的能力[ 6 ] ,防止因驾驶员 (错误的 )快速转向操纵而导致的系统不稳定。另外 ,带有反馈的系统提供的助力矩曲线很平滑 ,而不带反馈的系统却出现了一定的波动。抑制助力矩的波动不仅有利于保持车辆的稳定性 ,也有利于延长助力电机的寿命。 因此在 EPS引入横摆角速度反馈可以减少前轮阶跃输入车辆的横摆角速度瞬态响应的时间 ,显著降低超调量 ,可明显改善车辆的行驶稳定性 ,但会增长反应时间。为 EPS引入横摆角速度反馈后 , EPS系统的助力矩上升较慢 ,但增长平稳 ,

第5章_汽车的操纵稳定性 (2)

第5章汽车的操纵稳定性 1. 何谓汽车的操纵稳定性?其性能如何在时域和频域中进行评价?具体说明有几种型式可 以判定和表征汽车的稳态转向特性? 2. 解释下列名词和概念侧偏现象侧偏刚度回正力矩转向灵敏度特征车速临界车速 中性转向点侧向力变形转向系数侧向力变形外倾系数转向盘力特性静态储备系数S.M. 轮胎拖距 3. 举出三种表示汽车稳态转向特性的方法,并说明汽车重心前后位置和内、外轮负荷转移 如何影响稳态转向特性? 4. 汽车的稳态响应由哪几种类型?表征稳态响应的具体参数由哪些?它们彼此之间的关系 如何(要求有必要的公式和曲线)。 5. 汽车转弯时车轮行驶阻力是否与直线行驶时一样? 6. 主销内倾角和后倾角的功能有何不同? 7. 横向稳定杆起什么作用?为什么有的车装在前悬架,有的车装在后悬架,有的前后都装? 8. 某种汽车的质心位置、轴距和前后轮胎的型号已定。按照二自由度操纵稳定性模型,其 稳态转向特性为过多转向,请找出5种改善其转向特性的方法。 9. 汽车空载和满载是否具有相同的操纵稳定性? 10. 试用有关计算公式说明汽车质心位置对主要描述和评价汽车操纵稳定性、稳态响应指标 的影响。 11. 为什么有些小轿车后轮也没有设计有安装前束角和外倾角? 12. 转向盘力特性与哪些因素有关,试分析之。 13. 地面作用于轮胎的切向反力是如何控制转向特性的? 14. 汽车的三种稳态转向特性是什么?我们希望汽车一般具有什么性质的转向特性?为什 么?有几种型式可以判定或表征汽车的稳态转向特性?具体说明。 15. 画出弹性轮胎侧偏角和回正力矩特性曲线,分析其变化规律的原因。 16. 轮胎产生侧偏的条件是什么?侧偏的结果又是什么?试分析侧倾时垂直载荷在左、右车 轮上重新分配对汽车操纵稳定性的稳态响应有什么影响? 17. 试述外倾角对车轮侧偏特性的影响。 18. 汽车表征稳态响应的参数有哪几个?分别加以说明。 19. 汽车重心位置变化对汽车稳态特性有何影响? 20. 用何参数来评价汽车前轮角阶跃输入下的瞬态特性?试加以说明。 21. 车厢侧倾力矩由哪几种力矩构成?写出各力矩计算公式。 22. 试述等效单横臂悬架的概念。 23. 什么是线刚度?如何计算单横臂独立悬架的线刚度? 24. 试述汽车瞬态响应的稳定条件。 25. 转向时汽车左右轮的垂直载荷变化对车轮侧偏特性有何影响? 26. 汽车在前轴增加一横向稳定杆后不足转向量有何变化?为什么? 27. 非独立悬架汽车车厢侧倾力矩由哪两种力矩组成?写出其计算公式。

基于Simulink的车辆两自由度操纵稳定性模型

基于Simulink的车辆两自由度操纵稳定性模型汽车操纵稳定性是汽车高速安全行驶的生命线,是汽车主动安全性的重要因素之一;汽车操纵稳定性一直汽车整车性能研究领域的重要课题。本文采用MATLAB仿真建立了汽车二自由度动力学模型,通过仿真分析了不同车速、不同质量和不同侧偏刚度对汽车操纵稳定性的影响。研究表明,降低汽车行驶速度,增加前后轮侧偏刚度和减小汽车质量可以减小质心侧偏角,使固有圆频率增加降低行驶车速还可以使阻尼比增加,超调量及稳定时间减少。 车辆操纵稳定性评价主要有客观评价和主观评价俩种方法。客观评价是通过标准实验得到汽车状态量,再计算汽车操纵稳定性的评价指标,这可通过实车实验和模拟仿真完成,在车辆开发初期可通过车辆动力仿真进行车辆操纵稳定性研究。 1.二自由度汽车模型 为了便于掌握操纵稳定性的基本特性,对汽车简化为线性二自 由度的汽车模型,忽略转向系统的 影响,直接一前轮转角作为输入; 忽略悬架的作用,认为汽车车厢只 作用于地面的平面运动。

2.运动学分析 分析时,令车辆坐标系原点与汽车质心重合。首先确定汽车质心的(绝对)加速度在车辆坐标系中的分量。 确定汽车质心的(绝对)加速度在车辆坐标系的分量B和B。Ox 与Oy 为车辆坐标系的纵轴与横轴。质心速度1与t 时刻在Ox 轴上的分量为u ,在Oy 轴上的分量为v 。 2.1 沿Ox 轴速度分量的变化为: 由于汽车转向行驶时伴有平移和转动,在t+△t 时刻,车辆坐标系中质心速度的大小与方向均发生变化,而车辆坐标系中的纵轴和横轴亦发生变化,所以沿x 轴速度分量变化为: ()cos ()sin cos cos sin sin u u u v v u u u v v θθ θθθθ+??--+??=?+??---??

汽车人体工程学

人体工程学简介 一、何为人体工程学? 人体工程学是上世纪50年代发展起来的一门新学科。它以人-机关系为研究的对象,以实测、统计、分析为基本的研究方法,是一种描述如何塑造适宜人的工作环境的科学。具体到产品开发,就是在产品的设计和制造方面要按照人体的生理解剖功能量身定做,更加适合于人体的工作效能。 ?“人”指的是在所研究的系统中参与系统过程的人; ?“机”则泛指一切与人处于同一系统中并与人交换 着信息、物质和能量的、供人使用的物; ?“工作环境”指的是“人”、“机”共处的、对“人” 和“机”有直接或间接影响的周围外部条件。 在我国,本学科处于初创阶段,名称尚不统一,有“人机工程学”,“人类工效学”、“人体工程学”和“工效学”等不同提法。 统一称为“人机工程学”。 二、人机工程学的研究对象 人机工程学的研究对象是人-机-环境系统简称人机系统。 人机工程学既要研究人-机-环境系统的各个组成部分的属性,更要着重研究人-机-环境系统的总体属性,以及人、机、环境之间的相互关系的规律。 三、人机工程学的研究内容 ?人的特性的研究 (1)人体尺寸及人体测量技术 (2)人体的力学性能 (3)人的劳动生理功能 (4)劳动中人的心理过程 (5)人的信息传递能力 (6)人的可靠性 (7)人员的选拔和培训 (8)人的动作时间研究 (9)人体模型 ?机的特性的研究 ?环境特性的研究

?人-机关系的研究 ?人-环境关系的研究 ?机-环境关系的研究 ?人-机-环境系统总体性能的研究 四、汽车人体工程学 今天的汽车要追求“人车合一”。所谓“人车合一”,就是设计汽车的目标要以人为本,围绕人的需求而建造。要使人乘驾汽车感到舒适、方便和不容易疲劳,这就是汽车人体工程学的目的。汽车设计的基础。 ?驾驶区空间如何确定? ?驾驶员座椅如何设计? ?仪表盘如何设计与布置? ?操纵杆、脚踏板等如何布置? ?前风挡玻璃(雨刮器)有何要求? ?后视镜大小、位置如何确定? ?车高(车长等)如何设定? ?汽车如何降噪? ?汽车照明设备有何要求? ?汽车的安全设备(安全带、气囊等)应满足何种要求? 本课程主要研究对象:轿车。 轿车作为通勤交通工具的功能比率将渐趋下降,而用于休闲娱乐的功能比率将渐趋提高, 轿车的行驶速度也许不再是最主要的使用性能要求了,而人们对轿车的宜人性、乘坐舒适性的要求却会比现在高得多, 轿车作为一个活动的家,将要求车内空间增大,内部装饰更具有家庭的温馨气氛。 第一章汽车设计与试验用人体模型 常用人体模型来代替真人。人体模型应有人真人的某些特性。 汽车设计与试验用人体模型视用途不同种类也不一。主要包括车身设计及校

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