二自由度4WS汽车的动力分析(Ⅰ)——线性分析 被引量：4

1

作者 王京 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第6期87-90,共4页

建立了一个 4WS汽车系统的动力模型 ,给出了相应的动力方程 ,从理论上分析了这一系统的稳态和瞬态响应问题 ,考虑横向轮胎力非线性效应的影响并进行了相应的数值计算 ,与传统的前轮转向系统对比分析 。

关键词 四轮转向 稳态响应 转向比 二自由度 4WS汽车 动力分析 线性分析

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汽车悬架的二自由度建模方法及分析 被引量：15

2

作者 詹长书 吕文超 《拖拉机与农用运输车》 2010年第6期9-11,15,共4页

采用二自由度1/4车辆模型对汽车悬架进行了建模分析。首先建立了微分方程和状态空间模型,其次使用了频域响应法和拉氏变换法分析了模型,并绘制了二者的频率响应曲线图,验证了模型的准确性。这为后续的位移、速度、加速度和力反馈控制奠... 采用二自由度1/4车辆模型对汽车悬架进行了建模分析。首先建立了微分方程和状态空间模型,其次使用了频域响应法和拉氏变换法分析了模型,并绘制了二者的频率响应曲线图,验证了模型的准确性。这为后续的位移、速度、加速度和力反馈控制奠定了数学模型基础。 展开更多

关键词 汽车悬架 二自由度 建模方法 建模分析 Vehicle SUSPENSION Analysis 状态空间模型 频域响应法 力反馈控制 拉氏变换法 微分方程 加速度 数学模型 频率响应 车辆模型 准确性 曲线图 验证 位移 基础

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汽车转向非线性平衡点遗传算法求解及其改进 被引量：2

3

作者 李杰 贾长旺 +1 位作者 乔斌 刘佳勇 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期1726-1733,共8页

针对汽车转向非线性平衡点求解问题,研究了遗传算法求解效果并提出改进方法.建立汽车转向二自由度模型,说明汽车转向非线性平衡点只能数值迭代求解的原因,构造适于智能优化方法的适应度函数,提出了确定可行求解范围的方法.在车速70 km/... 针对汽车转向非线性平衡点求解问题,研究了遗传算法求解效果并提出改进方法.建立汽车转向二自由度模型,说明汽车转向非线性平衡点只能数值迭代求解的原因,构造适于智能优化方法的适应度函数,提出了确定可行求解范围的方法.在车速70 km/h、路面附着系数0.5和前轮转角0~0.2 rad的行驶条件下,应用遗传算法求解得到3个平衡点.通过比较大小两个转角的适应值曲面,说明遗传算法求解小转角平衡点不满足精度的原因,提出了遗传算法与BFGS(broyden-fletcher-goldfarb-shanno)拟牛顿法融合的求解流程.结果表明:融合求解流程可以求解满足精度要求的小转角平衡点,求解效率高于遗传算法,弥补了遗传算法单独求解的不足. 展开更多

关键词 转向非线性 平衡点 遗传算法 BFGS拟牛顿法 融合求解 汽车转向二自由度模型

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汽车主动前轮转向与直接横摆力矩协调控制 被引量：7

4

作者 桑楠 刘润乔 赵万忠 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期655-661,共7页

为充分利用路面的纵横向附着力,改善车辆的操纵稳定性,提出基于自抗扰解耦技术的主动前轮转向(AFS)与直接横摆力矩(DYC)集成控制方法。基于仿真实验确定发生侧滑时的车辆前轮转向临界角,并用来划分AFS与DYC各自的工作区域。对AFS与DYC... 为充分利用路面的纵横向附着力,改善车辆的操纵稳定性,提出基于自抗扰解耦技术的主动前轮转向(AFS)与直接横摆力矩(DYC)集成控制方法。基于仿真实验确定发生侧滑时的车辆前轮转向临界角,并用来划分AFS与DYC各自的工作区域。对AFS与DYC的控制进行加权,使AFS控制的退出与DYC控制的介入渐变进行。基于线性二自由度车辆模型设计了AFS与DYC的自抗扰(ADR)集成控制器。在CarSim中建立车辆模型,由Simulink的控制模型进行控制,进行了高低附着路面的双移线实验。AFS与DYC集成控制相对于AFS、DYC分别单独作用,在高附着路面,其横摆角速度最大值分别下降20%和11.8%,质心侧偏角最大值分别下降28.1%和17.9%,侧向加速度最大值分别下降26.1%和20.7%;在低附着路面,其横摆角速度最大值分别下降14.5%和13.3%,质心侧偏角最大值分别下降6.7%和1.4%,侧向加速度最大值分别下降9.7%和3.5%。实验结果表明,该文协调控制策略及集成控制方法能够提高车辆在高低附着路面行驶的稳定性。 展开更多

关键词 汽车 主动前轮转向 直接横摆力矩 线性二自由度模型 自抗扰控制

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矿用汽车整车稳态转向特性建模分析 被引量：5

5

作者 黄鹏超 《机械设计与制造》 北大核心 2019年第8期216-219,224,共5页

准确的整车模型对车辆稳态转向特性研究具有重要影响,综合考虑具体研究的内容和计算分析的复杂程度,以四自由度的车辆模型为基础对矿用汽车的稳态转向特性进行分析。建立矿用汽车所采用的18.00-25工程轮胎的侧偏特性模型,用于车辆操纵... 准确的整车模型对车辆稳态转向特性研究具有重要影响,综合考虑具体研究的内容和计算分析的复杂程度,以四自由度的车辆模型为基础对矿用汽车的稳态转向特性进行分析。建立矿用汽车所采用的18.00-25工程轮胎的侧偏特性模型,用于车辆操纵稳定性分析;在前后悬架侧倾特性分析的基础上,建立了整车稳态转向工况的分析模型,以车身侧倾时各轮垂向载荷重新分配的情况为依据,研究车辆悬架对稳态转向特性的影响;通过几何图解方法分析车架扭转对整车侧倾的影响;对车辆的稳态转向特性进行评价。结果表明:车架对操纵稳定性的影响程度随车辆侧向加速度的增大而增大,且适当提高车架刚度有利于改善操控稳定性;该车中性转向点侧向加速度和不足转向度基本能够满足要求,车身侧倾度与普通车辆相比较小。 展开更多

关键词 矿用汽车 稳态转向 模型 评价 自由度

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基于神经网络非线性模型的线控转向系统控制 被引量：2

6

作者 于蕾艳 伊剑波 鲍长勇 《拖拉机与农用运输车》 2014年第2期37-40,共4页

进行汽车线控转向系统动力学分析及控制算法研究,需考虑动力学模型的非线性。首先建立基于魔术公式轮胎模型的非线性二自由度整车模型,然后基于神经网络方法训练逼近映射汽车模型输入与输出的关系,最后采用模糊控制方法由车速、转向盘... 进行汽车线控转向系统动力学分析及控制算法研究,需考虑动力学模型的非线性。首先建立基于魔术公式轮胎模型的非线性二自由度整车模型,然后基于神经网络方法训练逼近映射汽车模型输入与输出的关系,最后采用模糊控制方法由车速、转向盘转角等得到转向传动比控制算法。结果表明,基于神经网络的非线性整车模型与样本数据较好吻合,满足研究需要。转向传动比模糊控制算法考虑了转向轻便性和稳定性,提高了汽车操纵稳定性。 展开更多

关键词 线控转向系统 神经网络 非线性二自由度整车模型 转向传动比 模糊控制

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四轮转向汽车的动特性分析

7

作者 谢伟东 佘翊妮 +1 位作者 王磊 李芳 《浙江工业大学学报》 CAS 2004年第6期674-678,共5页

建立了二自由度四轮转向汽车模型的动力学方程,并以此推演出汽车质心侧偏角为零时所需的前后轮转向比和横摆角速度与前轮转角的传递函数。最后以某轿车为例,通过使用MATLAB软件仿真分析汽车低速和高速下行驶时的时域响应和频域响应来比... 建立了二自由度四轮转向汽车模型的动力学方程,并以此推演出汽车质心侧偏角为零时所需的前后轮转向比和横摆角速度与前轮转角的传递函数。最后以某轿车为例,通过使用MATLAB软件仿真分析汽车低速和高速下行驶时的时域响应和频域响应来比较四轮转向汽车与二轮转向汽车的动态特性。结果表明,较之二轮转向汽车,四轮转向汽车能大幅度的提高汽车对方向盘输入的动态响应特性,具有更好的机动性能和稳定性能。 展开更多

关键词 四轮转向 汽车 动特性分析 轿车 前轮 方向盘 行驶 二自由度 动态响应特性 高速

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引入悬架K&C特性参数的汽车操纵稳定性数学模型 被引量：14

8

作者 李广 刘芳 +2 位作者 檀润华 李雪鹏 王天禹 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期1316-1323,共8页

基于经典操纵稳定性二自由度线性数学模型研究方法,通过力学分析建立了包含悬架K&C特性参数的汽车操纵稳定性线性数学模型,并建立其MATLAB模型。将经典操纵稳定性二自由度数学模型和引入悬架K&C特性参数的操纵稳定性数学模型对... 基于经典操纵稳定性二自由度线性数学模型研究方法,通过力学分析建立了包含悬架K&C特性参数的汽车操纵稳定性线性数学模型,并建立其MATLAB模型。将经典操纵稳定性二自由度数学模型和引入悬架K&C特性参数的操纵稳定性数学模型对整车不足转向度及横摆角速度的影响进行对比分析,研究悬架K&C特性参数与操纵稳定性的关系。依据三种小型SUV的悬架K&C数据及整车阶跃试验数据,对两种操纵稳定性数学模型进行计算,并与试验结果进行了对比,验证了引入悬架K&C特性参数的操纵稳定性数学模型的准确性。 展开更多

关键词 悬架K&C特性 操纵稳定性 二自由度线性模型 不足转向

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轮边电机驱动差动转向车辆动力学控制 被引量：11

9

作者 余卓平 高乐天 +1 位作者 章仁燮 熊璐 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期631-638,共8页

基于抗积分饱和算法为轮边电机驱动差动转向车辆设计了纵侧向解耦的动力学控制器.分析了差动转向车辆的动力学特性,针对复杂行驶工况下轮胎路面附着条件复杂多变从而影响动力学控制效果的问题,提出了双闭环结构的侧向动力学控制方法.仿... 基于抗积分饱和算法为轮边电机驱动差动转向车辆设计了纵侧向解耦的动力学控制器.分析了差动转向车辆的动力学特性,针对复杂行驶工况下轮胎路面附着条件复杂多变从而影响动力学控制效果的问题,提出了双闭环结构的侧向动力学控制方法.仿真及实车试验结果表明,所设计的控制器具有良好的瞬态及稳态跟踪性能,实现了对驾驶员意图的准确跟踪. 展开更多

关键词 差动转向车辆 二自由度模型 动力学特性 抗积分饱和算法

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基于柔性动力学的类菱形车转向性能分析 被引量：1

10

作者 查云飞 钟志华 闫晓磊 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期247-251,共5页

针对车架的柔性变形会产生轴转向的问题,建立了考虑轴转向产生附加转角的类菱形车柔性二自由度模型。将类菱形车简化为三点支承的连续梁,通过三弯矩方程分析了轴转向的转角与侧向加速度的关系。通过类菱形车柔性二自由度模型和刚性二自... 针对车架的柔性变形会产生轴转向的问题,建立了考虑轴转向产生附加转角的类菱形车柔性二自由度模型。将类菱形车简化为三点支承的连续梁,通过三弯矩方程分析了轴转向的转角与侧向加速度的关系。通过类菱形车柔性二自由度模型和刚性二自由度模型的对比分析,结果显示,车架的柔性变形不仅影响类菱形车的稳定性,也降低了类菱形车的灵活性以及车辆对驾驶员操纵指令的执行能力。 展开更多

关键词 类菱形车 柔性动力学 二自由度模型 转向性能

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基于内膜原理的多轴转向无静差跟踪鲁棒控制 被引量：1

11

作者 王吉华 魏民祥 李玉芳 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2013年第6期785-790,共6页

为提高多轴转向车辆跟踪控制精度及其抗干扰能力,提出基于内模原理(IMP)的无静差跟踪鲁棒控制方法。建立多轴转向二自由度线性模型,并基于IMP进行无静差跟踪控制器设计,利用极点配置方法求解控制器;对某三轴转向车辆进行跟踪控制器设计... 为提高多轴转向车辆跟踪控制精度及其抗干扰能力,提出基于内模原理(IMP)的无静差跟踪鲁棒控制方法。建立多轴转向二自由度线性模型,并基于IMP进行无静差跟踪控制器设计,利用极点配置方法求解控制器;对某三轴转向车辆进行跟踪控制器设计,并和PID控制对比仿真,在一定干扰下,内膜控制跟踪横摆角速度阶跃和斜坡信号的稳态误差均为零,调节时间在0.09 s以内,而PID控制稳态误差最大0.2°/s,调节时间最大为0.6 s。结果表明控制算法能使横摆角速度无静差跟踪参考输入,并具有一定的鲁棒性,且侧偏角响应也得到改善,跟踪效果明显优于PID控制,提高了多轴转向的操纵稳定性和安全性。 展开更多

关键词 多轴转向车辆 二自由度线性模型 内膜原理 无静差跟踪控制 鲁棒性

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考虑气动升力激励的汽车振动响应分析 被引量：2

12

作者 吴宝剑 苏小平 李智 《科学技术与工程》 北大核心 2020年第5期2077-2081,共5页

为研究气动升力激励对汽车悬架性能的影响,在Simulink建立滤波白噪声路面输入模型和气动升力激励模型。在不同车速下,分别对考虑气动升力激励和不考虑气动升力激励的振动模型进行仿真,对比分析两种情况下的车辆悬架系统评价指标。结果表... 为研究气动升力激励对汽车悬架性能的影响,在Simulink建立滤波白噪声路面输入模型和气动升力激励模型。在不同车速下,分别对考虑气动升力激励和不考虑气动升力激励的振动模型进行仿真,对比分析两种情况下的车辆悬架系统评价指标。结果表明:考虑气动升力激励的车身加速度和不考虑气动升力激励时的差异很小;低速时,气动升力激励引起的悬架行程差异较小,高速时,气动升力激励会明显增大悬架动行程;低速时,气动升力激励引起的轮胎动载荷差异不明显,高速时,气动升力激励会使得轮胎动载荷略微增大。 展开更多

关键词 路面输入模型 滤波白噪声 气动升力激励 汽车二自由度1/4模型

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基于多轴电液伺服转向系统的重型车辆操纵稳定性研究 被引量：4

13

作者 舒月 刘晓阳 +2 位作者 施嘉俊 洪越 杜恒 《液压与气动》 北大核心 2021年第4期74-81,共8页

车辆的操纵稳定性是影响车辆行驶安全性的关键因素,操纵稳定性分析通常基于经典线性二自由度车辆动力学模型。该模型忽略了转向系统的影响,直接以前轮转角为输入,无法充分描述车辆的操纵稳定性。以多轴电液助力式转向车辆为研究对象,在... 车辆的操纵稳定性是影响车辆行驶安全性的关键因素,操纵稳定性分析通常基于经典线性二自由度车辆动力学模型。该模型忽略了转向系统的影响,直接以前轮转角为输入,无法充分描述车辆的操纵稳定性。以多轴电液助力式转向车辆为研究对象,在二自由度动力学模型的基础上进一步考虑了电液伺服转向系统对车辆操纵稳定性的影响,建立以转向盘转角为输入的多轴电液助力式转向车辆二自由度动力学模型并进行仿真分析。结果表明,电液伺服转向系统模型的加入显著增加了多轴车辆到达稳态转向的时间,且在小转角转向时车辆瞬态质心侧偏角峰值降低,车辆操纵稳定性有所改善。因此,考虑电液伺服转向系统部分的模型可有效提升重型多轴车辆转向性能分析的准确度。 展开更多

关键词 二自由度动力学模型 多轴转向 电液伺服转向系统 操纵稳定性

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爆胎车辆稳定性控制的模糊PID控制研究 被引量：1

14

作者 李蒙恩 张彦会 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第9期120-124,共5页

为了使汽车在爆胎后能继续维持爆胎前的行驶状态,对其稳定性控制做了一些研究工作。首先,建立轮胎模型,汽车二自由度理想模型、七自由度实际模型。其次,将FPID运用在爆胎汽车的稳定性控制上,以两模型的横摆角速度偏差(E)及偏差变化率(EC... 为了使汽车在爆胎后能继续维持爆胎前的行驶状态,对其稳定性控制做了一些研究工作。首先,建立轮胎模型,汽车二自由度理想模型、七自由度实际模型。其次,将FPID运用在爆胎汽车的稳定性控制上,以两模型的横摆角速度偏差(E)及偏差变化率(EC)作为FPID控制器的输入,决策出用以维持爆胎汽车的稳定性的最优附加横摆力矩。最后对所提的FPID控制进行仿真验证。结果表明:FPID控制可以降低爆胎汽车横摆角速度的变化幅度,保证了高速行驶中爆胎车辆的稳定性。 展开更多

关键词 汽车爆胎 二自由度模型 七自由度模型 FPID控制 差动制动

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基于预瞄的智能车辆路径跟踪控制研究 被引量：32

15

作者 倪兰青 林棻 王凯正 《重庆理工大学学报（自然科学）》 CAS 2017年第3期27-33,共7页

针对智能车辆在实际行驶过程中的路径跟踪问题,综合考虑车辆位置和动力学状态,建立了二自由度车辆动力学模型和路径跟踪预瞄误差模型,并将预瞄误差模型与二自由度车辆动力学模型相结合。以最小化横向预瞄误差和车辆与目标路径之间的方... 针对智能车辆在实际行驶过程中的路径跟踪问题,综合考虑车辆位置和动力学状态,建立了二自由度车辆动力学模型和路径跟踪预瞄误差模型,并将预瞄误差模型与二自由度车辆动力学模型相结合。以最小化横向预瞄误差和车辆与目标路径之间的方位偏差为控制目标,基于线性二次型最优状态调节器(LQR),得到了安装四轮转向控制器的智能车辆的前后轮转角。将车辆的前后轮转角作为车辆模型的输入,控制车辆稳定地跟踪期望路径。仿真结果表明:提出的路径跟踪控制策略能够在车辆换道时始终维持横向预瞄误差和方位偏差在较小范围内,同时具有较好的横向稳定性。 展开更多

关键词 预瞄模型 二自由度车辆模型 线性二次型最优状态调节器 四轮转向控制器

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基于CarSim的ESP控制策略研究与仿真 被引量：1

16

作者 申保川 孙涛 《农业装备与车辆工程》 2019年第3期83-85,90,共4页

以小型汽车为研究对象,针对所选车型进行设计了汽车电子稳定性控制系统模型。基于CarSim与MATLAB/Simulink仿真软件,应用模糊控制理论设计控制器模型,针对车辆在湿滑路面的运行工况进行联合仿真,仿真结果表明,通过对汽车横摆角速度和质... 以小型汽车为研究对象,针对所选车型进行设计了汽车电子稳定性控制系统模型。基于CarSim与MATLAB/Simulink仿真软件,应用模糊控制理论设计控制器模型,针对车辆在湿滑路面的运行工况进行联合仿真,仿真结果表明,通过对汽车横摆角速度和质心侧偏角的控制可以很好地改善汽车的稳定性和操纵性,验证了控制器模型及控制策略的正确性。 展开更多

关键词 汽车稳定性 车辆模型 二自由度 模糊控制 联合仿真

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