用于开发型驾驶模拟器的17自由度汽车动力学仿真的数学模型及算法 被引量：4

1

作者 杨得军 林柏忠 +2 位作者 管欣 郭孔辉 李铂 《汽车技术》 北大核心 2002年第12期6-9,共4页

文中对17自由度汽车动力学仿真的数学模型进行了分析,具体描述了该汽车动力学仿真模型微分—代数方程组的结构特征,并针对该结构特征提出了一种适用于在开发型驾驶模拟器上运行的求解算法。仿真实践证明,这种算法快速准确,并可应用到具... 文中对17自由度汽车动力学仿真的数学模型进行了分析,具体描述了该汽车动力学仿真模型微分—代数方程组的结构特征,并针对该结构特征提出了一种适用于在开发型驾驶模拟器上运行的求解算法。仿真实践证明,这种算法快速准确,并可应用到具有类似结构的汽车动力学仿真模型或其它多体系统微分—代数方程组的求解中。 展开更多

关键词 开发型驾驶模拟器 17自由度 算法 汽车动力学 仿真 数学模型 结构特征 初始平衡

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汽车悬架系统二自由度模型的振动特性研究 被引量：5

2

作者 方源 于蓬 章桐 《佳木斯大学学报（自然科学版）》 CAS 2012年第4期494-497,共4页

基于Matlab/Simulink建立了汽车前悬架系统的二自由度振动模型,分析了系统在缓冲块作用下的瞬态响应,并进行了悬架参刚度、阻尼和轮胎刚度等参数对车身动态响应的灵敏度,通过Adams模型动态仿真分析验证了Simulink模型的正确性.仿真分析... 基于Matlab/Simulink建立了汽车前悬架系统的二自由度振动模型,分析了系统在缓冲块作用下的瞬态响应,并进行了悬架参刚度、阻尼和轮胎刚度等参数对车身动态响应的灵敏度,通过Adams模型动态仿真分析验证了Simulink模型的正确性.仿真分析为后续系统地研究悬架系统奠定了基础. 展开更多

关键词 二自由度模型 悬架 仿真 动态响应

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二自由度4WS汽车的动力分析(Ⅰ)——线性分析 被引量：4

3

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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基于非线性二自由度模型多轴车辆转向特性分析

4

作者 刘广征 郭晓燕 王彦 《车辆与动力技术》 2022年第3期13-18,40,共7页

针对3轴车辆,通过建立非线性二自由度转向模型,开展转向特性分析,得到在轮胎大侧偏角情况下车辆的转向特性,仿真结果表明,转向行驶过程中,轮胎的侧偏角进入非线性范围,侧偏力对车辆转向特性产生明显影响,为多轴车辆转向特性分析提供理... 针对3轴车辆,通过建立非线性二自由度转向模型,开展转向特性分析,得到在轮胎大侧偏角情况下车辆的转向特性,仿真结果表明,转向行驶过程中,轮胎的侧偏角进入非线性范围,侧偏力对车辆转向特性产生明显影响,为多轴车辆转向特性分析提供理论支撑. 展开更多

关键词 非线性二自由度 转向 多轴车辆 仿真

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基于Matlab/simulink的汽车整车模型非线性仿真 被引量：3

5

作者 方锡邦 黄新洪 《汽车科技》 2008年第6期28-30,共3页

随着汽车动态仿真的发展,产生了不同复杂程度的动力学仿真模型。通过将汽车车身看作是一个刚体,忽略悬置的发动机和驾驶员以及座椅,建立了一个非线性七自由度的立体模型,在正弦路面激励下运用Matlab/simulink软件对汽车整车系统进行仿... 随着汽车动态仿真的发展,产生了不同复杂程度的动力学仿真模型。通过将汽车车身看作是一个刚体,忽略悬置的发动机和驾驶员以及座椅,建立了一个非线性七自由度的立体模型,在正弦路面激励下运用Matlab/simulink软件对汽车整车系统进行仿真计算。仿真结果表明,该模型可能存在混沌现象。 展开更多

关键词 汽车 非线性 整车模型 仿真

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引入悬架K&C参数二自由度模型的建立及验证

6

作者 朱梦 徐济慈 何海 《上海汽车》 2023年第9期27-32,37,共7页

横摆角速度是影响操纵稳定性的重要因素。在汽车行驶过程中,给其施加角阶跃输入,分析横摆角速度响应是评价汽车操纵稳定性的重要方法。文章简化汽车模型,利用牛顿第二定律建立经典二自由度线性模型及引入K&C参数的数学模型。输入整... 横摆角速度是影响操纵稳定性的重要因素。在汽车行驶过程中,给其施加角阶跃输入,分析横摆角速度响应是评价汽车操纵稳定性的重要方法。文章简化汽车模型,利用牛顿第二定律建立经典二自由度线性模型及引入K&C参数的数学模型。输入整车参数、K&C试验参数,将两模型MATLAB横摆角速度响应结果与Carsim仿真结果进行对比,验证模型的可靠性,可利用二自由度模型快速获取车辆操纵稳定性的大致情况。 展开更多

关键词 悬架K&C试验 二自由度线性模型 不足转向度 汽车操纵稳定性 横摆角速度

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二维汽车碰撞模型病态性的处理 被引量：12

7

作者 张建 李江 倪行达 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第4期419-424,共6页

为消除二维汽车碰撞模型的病态性,利用矩阵扰动理论分析了模型病态性的实质.结果表明,病态性的根本原因在于模型中某些方程间存在严重的线性相关现象.通过数学变换消除了线性相关现象.用变换后的新方程替代原始模型中存在线性相关现象... 为消除二维汽车碰撞模型的病态性,利用矩阵扰动理论分析了模型病态性的实质.结果表明,病态性的根本原因在于模型中某些方程间存在严重的线性相关现象.通过数学变换消除了线性相关现象.用变换后的新方程替代原始模型中存在线性相关现象的方程,建立了重组模型,与原始模型共同组成了新的二维汽车碰撞模型.对汽车碰撞实例的分析结果表明,当两车质量比处于特定范围且碰撞点坐标存在5%误差时,选择合适的重组模型,相对误差由原始模型的71.91%降为16.4%. 展开更多

关键词 二维汽车碰撞 模型 病态方程 线性相关

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汽车液压阻尼器的四段线性化模型 被引量：6

8

作者 王一兵 徐明龙 +1 位作者 邱阳 于良 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第2期60-63,共4页

通过对现有某车用液压阻尼器的实验研究和车辆悬架系统动力学仿真研究 ,发现这种阻尼器的动力学特性存在复杂的非线性行为。为准确描述这类阻尼器的动力学特性和进行汽车悬架系统的动力学仿真研究 ,本文根据阻尼器的实验数据 ,提出一种... 通过对现有某车用液压阻尼器的实验研究和车辆悬架系统动力学仿真研究 ,发现这种阻尼器的动力学特性存在复杂的非线性行为。为准确描述这类阻尼器的动力学特性和进行汽车悬架系统的动力学仿真研究 ,本文根据阻尼器的实验数据 ,提出一种新型四段线性化阻尼器模型 ,并建立其相应的数学模型。通过汽车悬架系统的动力学仿真研究表明 ,采用四段线性化阻尼器模型 ,汽车悬架系统簧载质量在不同路面不平度函数作用下的加速度响应和均方根加速度响应随频率变化不会出现大的波动。与等效线性化阻尼器模型相比 ,四段线性化阻尼器模型 ,能较好降低汽车悬架系统簧载质量的加速度响应和均方根加速度响应 ,有利于提高汽车乘坐舒适性和行驶稳定性 。 展开更多

关键词 汽车 液压阻尼器 四段线性化模型 悬架系统 动力学仿真 等效线性化模型

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基于六自由度非线性模型的稳定储备计算方法

9

作者 张羽白 崔彦勇 +3 位作者 李玉飞 刘宝文 相梅 杨振声 《教练机》 2018年第3期57-60,共4页

本文采用快速傅里叶变换方法设计了一种基于六自由度非线性模型的飞控系统稳定储备计算方法。以某型飞机和飞控系统为对象,在Matlab/Simulink环境中通过快速傅里叶方法计算该飞控系统三轴稳定储备,并与小扰动模型计算结果及铁鸟试验结... 本文采用快速傅里叶变换方法设计了一种基于六自由度非线性模型的飞控系统稳定储备计算方法。以某型飞机和飞控系统为对象,在Matlab/Simulink环境中通过快速傅里叶方法计算该飞控系统三轴稳定储备,并与小扰动模型计算结果及铁鸟试验结果进行对比,验证该稳定储备计算方法的可行性。 展开更多

关键词 稳定储备 六自由度非线性模型 快速傅里叶变换(FFT) SIMULINK仿真

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满载汽车动力学模型及仿真 被引量：3

10

作者 张功学 叶东 《华侨大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2017年第1期1-6,共6页

以某款轿车为研究对象,建立12自由度汽车乘坐动力学模型,通过达朗贝尔原理推导动力学方程.首先,采用滤波白噪声法建立路面不平度时域模型,生成的C级路面随机激励高程变化在-0.05~0.05m范围以内,符合实际路面.然后,在Simulink中建立人-车... 以某款轿车为研究对象,建立12自由度汽车乘坐动力学模型,通过达朗贝尔原理推导动力学方程.首先,采用滤波白噪声法建立路面不平度时域模型,生成的C级路面随机激励高程变化在-0.05~0.05m范围以内,符合实际路面.然后,在Simulink中建立人-车-路系统仿真模型,对轿车在不同车速下不同位置的人体振动响应进行仿真分析,并进行舒适性评价.最后,进行实车试验,验证模型的正确性.结果表明:在50km·h-1车速下,所有乘员的主观感受为稍有不舒适;随着车速的增加,前排乘客和驾驶员稍有不舒适的主观感受越来越强,而后排乘客的主观感受由稍有不舒适增加到有些不舒适. 展开更多

关键词 汽车 动力学模型 12自由度 随机激励 滤波白噪声 SIMULINK仿真

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汽车行驶平顺性仿真模型分析 被引量：1

11

作者 孙正一 《汽车工业研究》 2013年第1期54-56,共3页

本文提出一种操作便捷的新型振动仿真模型并利用该模型对实际车辆进行行驶平顺性分析。文章在建立1/4汽车二自由度模型的基础上,以桑塔纳2000Gsi型麦弗逊前悬架为例,通过计算得出悬架刚度、减震器阻尼系数,与白噪声经积分法产生的路面... 本文提出一种操作便捷的新型振动仿真模型并利用该模型对实际车辆进行行驶平顺性分析。文章在建立1/4汽车二自由度模型的基础上,以桑塔纳2000Gsi型麦弗逊前悬架为例,通过计算得出悬架刚度、减震器阻尼系数,与白噪声经积分法产生的路面激励一同作为悬架振动系统仿真模型的基本参数输入其中。通过分别独立改变路面激励、行驶车速,利用仿真模型输出的图像与数据,对车辆行驶平顺性进行对比研究。结果证明了所建模型的可行性和有效性;并且在进行悬架振动特性分析过程中,利用该仿真模型能方便快捷地对相应参数进行独立调整,即可获得直观的振动特性图像与数据,为进一步精确控制与分析研究奠定基础。 展开更多

关键词 悬架、仿真 二自由度模型 振动、平顺性

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并联式混合动力电动汽车动力总成系统的仿真研究 被引量：9

12

作者 梁龙 张欣 +1 位作者 李国岫 王浩 《北方交通大学学报》 CSCD 北大核心 2002年第4期57-62,共6页

详细建立了PHEV动力总成系统的各个组件以及汽车行驶动力学的数学模型 ,其中对发动机和电机的建模提出了“基于三维特性图的准线性模型”的概念 ,同时深入研究了PHEV动力总成系统的电力辅助控制策略 ,并应用MATLAB/SIMULINK语言对EQ61 ... 详细建立了PHEV动力总成系统的各个组件以及汽车行驶动力学的数学模型 ,其中对发动机和电机的建模提出了“基于三维特性图的准线性模型”的概念 ,同时深入研究了PHEV动力总成系统的电力辅助控制策略 ,并应用MATLAB/SIMULINK语言对EQ61 1 0混合动力客车的动力总成系统进行了仿真研究 。 展开更多

关键词 混合动力电动汽车 动力总成系统 控制策略 系统仿真 汽车工程 准线性模型

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汽车转弯高维非线性动力学特性研究 被引量：4

13

作者 王威 李瑰贤 宋玉玲 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期676-680,685,共6页

车辆的转弯动力学特性是衡量车辆机动性能好坏的一个重要标准.通过建立汽车高维非线性动力学仿真模型,分析了悬架参数与轮胎参数对系统非线性动力学特性的影响,深入研究了车辆在特定转向角输入条件下的转弯非线性动力学响应;对四轮在不... 车辆的转弯动力学特性是衡量车辆机动性能好坏的一个重要标准.通过建立汽车高维非线性动力学仿真模型,分析了悬架参数与轮胎参数对系统非线性动力学特性的影响,深入研究了车辆在特定转向角输入条件下的转弯非线性动力学响应;对四轮在不同扭矩作用下车辆的转弯机动性进行了对比分析;引入LuG re模型,充分考虑了轮胎的非线性特性,悬架单元采用绝对值型非线性弹性力与分段线性阻尼力,详细计算了车辆转弯时滚转角加速度、偏航角加速度、车体质心加速度、轮胎摩擦力的变化规律,应用M atlab6.5得到了具体的仿真结果;对确定车辆的横向动力学控制、转弯动力学性能预测及轮胎的磨损程度预测具有一定的指导意义. 展开更多

关键词 汽车动力学建模 转弯非线性动力学 非线性悬架参数 非线性LuGre模型 机动性仿真

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油气悬挂缸数学模型和仿真分析 被引量：2

14

作者 赵登峰 王国强 +1 位作者 许纯新 陈向东 《建筑机械》 北大核心 2003年第4期28-33,共6页

根据油气悬挂缸的工作原理 ,建立了其数学模型。模型仿真结果和试验结果的一致性 ,证明了该模型的正确性。通过对油气悬挂缸进行计算机仿真 。

关键词 仿真 油气 悬挂缸 数学模型 载货汽车 非线性

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汽车ACC系统算法仿真研究 被引量：7

15

作者 熊坚 王秀圣 刘丁 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2017年第9期108-114,共7页

巡航车辆的跟随特性和安全车距控制是ACC控制系统算法的核心。ACC算法采用分层式控制结构,以线性二次型算法为上层控制器核心,根据传感器测得车辆信息进行运算,通过间距控制策略和控制算法得到期望加、减速度;下层控制器以逆车辆动力学... 巡航车辆的跟随特性和安全车距控制是ACC控制系统算法的核心。ACC算法采用分层式控制结构,以线性二次型算法为上层控制器核心,根据传感器测得车辆信息进行运算,通过间距控制策略和控制算法得到期望加、减速度;下层控制器以逆车辆动力学为基础,以MATLAB为平台建立节气门和制动力控制模型,得到期望节气门开度和制动力,实现车辆加速、减速运动控制。通过MATLAB和Car Sim联合仿真方式进行仿真实验,对经典线性二次型算法、改进线性二次型算法、综合线性二次型算法3种算法的间距策略进行仿真研究对比。对比3种算法的优缺点,并进行"走-停"工况进行验证。实验结果表明:改进后的算法更适合车辆自适应巡航特点,具有良好的平顺性与安全性,尤其较紧急制动工况下,停车平稳,提高了乘员舒适性与安全性。 展开更多

关键词 车辆工程 汽车ACC 线性二次型控制算法 仿真实验 车辆安全

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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：1

16

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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汽车转向非线性平衡点求解新方法及其应用

17

作者 李杰 贾长旺 赵旗 《汽车工程学报》 2022年第6期734-741,共8页

针对汽车转向非线性稳定性平衡点确定问题,提出了求解汽车转向非线性平衡点的一种新方法。建立了汽车转向非线性2自由度模型,采用简化魔术公式轮胎模型描述非线性轮胎侧向力。给出了转向非线性平衡点的表示,对粒子群算法进行了简要分析... 针对汽车转向非线性稳定性平衡点确定问题,提出了求解汽车转向非线性平衡点的一种新方法。建立了汽车转向非线性2自由度模型,采用简化魔术公式轮胎模型描述非线性轮胎侧向力。给出了转向非线性平衡点的表示,对粒子群算法进行了简要分析,提出了求解转向平衡点的粒子群算法。设计了前轮转角、路面附着系数和车速分别变化的3种行驶条件,对3种行驶条件下的转向非线性平衡点进行了求解。结果表明,粒子群算法可以准确求得汽车转向非线性平衡点,适应值小于设置的10-4的精度。 展开更多

关键词 转向稳定性 非线性 平衡点 汽车转向二自由度模型 粒子群算法

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基于Simulink汽车悬架的动态仿真 被引量：3

18

作者 范光耀 仲梁维 +2 位作者 程天洋 李晶晶 石海林 《通信电源技术》 2015年第6期51-53,共3页

以二自由度半车模型作为研究对象,用Matlab/Simulink软件建立汽车悬架动态模型,并建立了汽车悬架参数智能匹配系统,以车身振动加速度、车身振动位移作为评价标准,在时域内对软件模型做了运动仿真模拟,通过观察并分析加速度和位移响应变... 以二自由度半车模型作为研究对象,用Matlab/Simulink软件建立汽车悬架动态模型,并建立了汽车悬架参数智能匹配系统,以车身振动加速度、车身振动位移作为评价标准,在时域内对软件模型做了运动仿真模拟,通过观察并分析加速度和位移响应变化曲线,从而评判汽车的平顺性与安全性,最后得到新匹配的性能相对比较优良的悬架系统。 展开更多

关键词 汽车悬架 二自由度模型 参数化模型 运动仿真

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汽车自适应前照灯系统AFS的控制策略研究 被引量：3

19

作者 杜小芳 赵永浩 +1 位作者 徐文婷 薛亮 《武汉理工大学学报（交通科学与工程版）》 2016年第4期646-650,656,共6页

为解决汽车AFS启动条件和控制算法存在的问题,通过分析汽车前照灯二自由度动力学模型,得到了汽车前照灯偏转角度计算公式.根据分析2种不同的车灯等照度包络曲线得到了汽车AFS启动条件控制模型,并对其控制算法进行了研究,推导出了改进遗... 为解决汽车AFS启动条件和控制算法存在的问题,通过分析汽车前照灯二自由度动力学模型,得到了汽车前照灯偏转角度计算公式.根据分析2种不同的车灯等照度包络曲线得到了汽车AFS启动条件控制模型,并对其控制算法进行了研究,推导出了改进遗传算法的相关参数.并在MATLAB/Simulink平台创建AFS建模进行仿真分析.仿真结果表明,改进后的控制算法能有效地控制超调量且能提高AFS开启时刻控制的准确度. 展开更多

关键词 自适应前照灯系统 控制算法 汽车AFS启动条件 二自由度动力学模型 仿真

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电动汽车动力电池健康状态在线估算方法 被引量：6

20

作者 刘芳 刘欣怡 +1 位作者 苏卫星 林辉 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期492-498,共7页

针对电动汽车动力电池SOH(state of health)的估算问题,提出一种可以在线运行的有效估算方法.其优势在于仅依托电池管理系统实时测量电压、电流等数据,无需离线电池寿命衰退曲线及电池的初始状态,因此更符合电动汽车对于SOH估算问题的... 针对电动汽车动力电池SOH(state of health)的估算问题,提出一种可以在线运行的有效估算方法.其优势在于仅依托电池管理系统实时测量电压、电流等数据,无需离线电池寿命衰退曲线及电池的初始状态,因此更符合电动汽车对于SOH估算问题的实际需求.在电池恒流充电模式下,以Thevenin及OCV-SOC模型为基础,构建以时间和SOH为隐变量的电池模型.基于此电池模型,提出利用NLS(nonlinear least square)初始化GA搜索范围的快速求解算法进行在线参数辨识,得到电动汽车实时的SOH估计值.验证结果表明SOH估计算法具有较好的实用性及较高的估算精度. 展开更多

关键词 电动汽车 SOH在线估计 电池模型 遗传算法 非线性最小二乘法

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