分布式驱动车辆操纵稳定性控制综述

为研究分布式驱动车辆的驱动控制问题,从转向控制、独立驱动控制及2个系统联合控制等3个角度入手,分析了分布式驱动车辆操纵稳定性控制策略的研究进展。首先,基于转向控制技术对影响操纵稳定性的方面进行分类;其次,分析了分层式与集中式控制结构的特点;然后,分析了基于控制结构的操纵稳定性研究;最后,结合分布式驱动车辆操稳性改善的研究现状和技术进展,展望了未来的发展趋势。

考虑柔性副车架的某轿车操纵稳定性优化研究

一般车辆仿真是在副车架为刚性的假设下进行研究的,然而副车架实际上为柔性。为研究副车架柔性化和材料属性变化对操纵稳定性优化的影响,利用HYPERMESH软件模态计算得到前副车架的柔性体文件,并进行模态分析,避免其与发动机和车身产生共振。将柔性前副车架导入ADAMS软件替换原有刚性前副车架,建立某轿车具有不同材料属性的柔性前副车架刚柔耦合模型,进行悬架K&C仿真和整车操纵稳定性仿真对比研究。以车辆操纵稳定性为优化目标,利用NSGA-Ⅱ算法对前副车架衬套刚度参数进行多目标优化设计。结果表明,柔性前副车架材料属性变化后的弹性变形会对悬架系统受力产生影响,从而改变悬架K&C特性,进而使整车刚柔耦合模型的操纵稳定性发生改变。改变材料属性也会使得前副车架与悬架和车身铰接处衬套刚度参数的多目标优化结果发生变化。多目标优化后横摆角速度增益、车身侧倾角增益和侧向加速度的延迟时间均降低,整车刚柔耦合模型操纵稳定性得到改善。

基于ADAMS/CAR的某SUV汽车操纵稳定性仿真实验分析及优化

操纵稳定性是车辆正常行驶时受到外界扰动后保持稳定运行或迅速恢复稳定的一种能力,对车辆安全平稳运行至关重要。为优化车辆的操纵稳定性,对某SUV汽车进行动力性分析,建立物理模型和数学模型,阐述悬架对汽车操纵稳定性的影响。采用ADAMS/CAR进行整车建模,运用MATLAB软件对操纵稳定性评价指标进行评分。选取悬架的力学特性参数作为优化变量,以操纵稳定性评价指标的评分作为优化目标,通过对比选取最优方案。研究结果表明:NGSA-II算法对道路实验评价指标的优化效果较好,能够显著提升整车的操纵稳定性。

双转向桥汽车操纵稳定性建模与仿真试验

以某双转向桥汽车为研究对象,建立二自由度模型,评价双转向桥汽车的稳态响应。运用Matlab软件对单转向桥汽车和双转向桥汽车在前轮角阶跃输入下的稳态响应进行仿真分析。结果表明,在一定车速下增大前轮转角,双转向桥汽车具有更小的转向半径和更小的质心侧偏角,能更好地保持车身稳定转向的能力。

四轮转向分布式驱动电动汽车操纵稳定性研究

为了研究电动汽车四轮转向技术对汽车操纵稳定性的影响,以某四轮转向电动汽车为研究对象,参照相关参数建立了二自由度模型;利用动态仿真软件CarSim,建立了四轮转向系统(4WS)电动汽车动力学模型,进行了低速转向和高速转向仿真。结果表明,与传统前轮转向汽车相比,4WS电动汽车在转弯时的横摆角速度波动较小,能更好抵抗外界干扰;4WS系统有效地提高了电动汽车高速和低速转弯时的稳定性和安全性能。

转向系扭转刚度对车辆操纵稳定性的影响分析

CarSim软件中很多静动态参数可以由K&C台架测定,对于Carsim软件中完整的汽车转向系统,有些参数难以通过台架测得,而且测试过程具有较大随机盲目性。通过CarSim软件,对转向系扭转刚度参数进行设置,为提高车辆操纵稳定性提供新的解决方案。

基于多目标粒子群优化算法的某轻型商用车操纵稳定性优化研究

针对某轻型商用车稳态回转时侧倾度偏大的问题对其悬架进行优化改进。基于ADAMS/car搭建整车多体动力学模型,通过前悬架反向平行轮跳试验、后悬架理论计算验证了悬架仿真模型的准确性。进行整车稳态回转工况和转向盘中间位置转向工况仿真分析,结果表明,车身侧倾度偏高。为实现操纵稳定性优化分析的流程自动化,提出了基于modeFRONTIER的联合仿真方法。以悬架设计参数为优化变量,以汽车的侧倾度与横摆角速度响应滞后时间为优化目标,采用拉丁超立方试验设计方法拟合得到混合代理模型,并结合多目标粒子群优化算法对悬架系统进行多目标优化,获得了悬架系统优化方案。优化结果显示,在不影响平顺性的前提下,汽车车身侧倾度降低了13.93%,横摆角速度响应滞后时间降低了2.75%,整车操纵稳定性得到了提升。

基于ADAMS的植保机操纵稳定性分析与研究

为改善自走式植保机的操纵稳定性,基于动力学软件ADAMS/Car模块建立植保机多体仿真模型,对植保机在不同速度行驶工况下的转向盘角阶跃输入性能及横摆角速度响应等评价指标进行了仿真。对仿真结果进行分析和实车试验验证,结果表明:利用ADAMS/Car模块能恰当地分析和评价自走式植保机的操纵稳定性能,当车速为10m/s时,自走式植保机的操纵稳定性较好,可为动力分配控制系统优化奠定基础。

纯电动商用车集成驱动桥质量对操纵稳定性影响规律的研究

为研究集成式电驱动桥纯电动商用车的操纵稳定性,利用Adams/Car建立了车企某集成式电驱动桥纯电商用车整车模型,采用国标试验方法与评价指标分别进行了蛇形试验、方向盘角阶跃试验和方向盘角脉冲试验的仿真实验,分析了方向盘输入曲线和横摆角速度变化曲线及非簧载质量对整车操纵稳定性的影响规律。研究结果表明,汽车侧向加速度峰值、横摆角速度峰值随着电动集成驱动装置质量的增加而增大,簧下质量每增加100 kg,蛇形试验工况下的最终得分降低0.915%,方向盘角阶跃试验最终得分降低0.32%,获得了非簧载质量对操纵稳定性影响的具体规律。

营运车辆操纵稳定性主客观综合评价研究

经济和汽车产业的迅猛发展促进了道路运输业。从营运车辆操纵稳定性的主客观评价相互配合的角度出发进行综合评价,首先建立操纵稳定性的主客观综合评价体系,运用层次分析法确定主客观评价指标的权重系数,其次选择对三辆营运车辆进行实际试验,收集影响操纵稳定性的数据,最后运用模糊综合评价法对试验车辆的操纵稳定性的各评价指标进行测算和评价,得出综合评价结果,为营运车辆的操纵稳定性评价提供指导。

基于操纵稳定性的智能汽车高速公路换道仿真研究

为提高智能汽车高速公路换道过程中的操纵稳定性,基于国标汽车操纵稳定性评价方法,文章对智能汽车高速公路换道过程中汽车操纵稳定性进行研究,并在研究之前进行了换道模型的风险评估,根据风险阈值判断是否存在换道风险。根据搭建的仿真模型,利用汽车操纵稳定性评价的试验方法,对其操纵稳定性进行评价,得出操纵稳定性应进一步提高,最后提出提高操纵稳定性的方法措施,以促进智能汽车的全面发展。

纯电汽车操纵稳定性能客观测试研究

汽车的操纵稳定性能指车辆在行驶过程中能够稳定、可控地保持直线行驶、转弯、加速、减速等操作的能力,具体包括方向稳定性、转向稳定性、加速稳定性、制动稳定性、路面适应性等。通过实车试验的方法,对某型纯电汽车在稳态回转、低速回正、高速回正、原地转向以及低速转向等测试工况进行客观测试。所述测试方法在上述工况下的测试结果均与理论值保持良好的一致性,可以为纯电汽车操纵稳定性能的研发与测试提供数据支撑及试验方法依据。

营运货车操纵稳定性测试评价一致性研究探析

针对营运货车操纵稳定性的测试与评价展开研究,旨在建立一套科学、统一的评价体系,以提高测试结果的一致性与可比性。通过对多种工况下货车操纵特性的测试数据分析,结合国内外相关标准与评价方法,研究识别了影响营运货车操纵稳定性的关键因素,并提出了一套包含客观测试指标与主观驾驶评价相结合的综合评价模型,最后通过实车测试验证了模型的有效性。

湿沥青操纵稳定性评价路布水设施设计与研究

汽车操纵稳定性评价测试要求测试道路应具备不同附着系数,降低道路附着系数通常需要在道路上均布水膜来实现。当前国内新建汽车试验场数量不断增长,但操纵稳定性试验路仍大量采用喷头布水或漫水沟布水的形式,在实际应用中有一定的局限性。针对这一状况,提出了一种新型的试验路布水模式,设置相关自动化配套设施,在尽可能降低布水设施对试验车影响的基础上,实现了长距离试验道路0.8~1.0mm或2.0mm以上的水膜要求,满足了湿滑试验道路的低附着系数及车辆轮胎侧滑试验要求,实现了在一条道路上提供多种汽车试验。

基于多参数控制的分布式驱动电动汽车操纵稳定性控制策略研究

为改善高速低附着路面上的车辆动力学性能,本文针对分布式驱动电动汽车提出一种基于多参数控制的操纵稳定性控制策略,包括上层轨迹跟踪控制和下层转矩分配控制。上层控制器设计基于2自由度车辆模型和驾驶员预瞄偏差模型,提出了MPC轨迹跟踪控制策略,实现对侧向偏差、横摆角偏差、质心侧偏角、横摆角速度的多参数控制。下层控制器以轮胎负荷率最小为优化目标,获得4个车轮电机转矩的最优分配量,借助于7自由度动力学模型,在双移线、蛇行工况下完成了CarSim-Simulink联合仿真。结果表明:提出的控制策略改善了高速、低附着工况下的操纵稳定性和轨迹跟踪精度。

基于激光测距技术的轮毂电机驱动电动汽车操纵稳定性控制方法

电动汽车内传感器的测量精度较差,为提高汽车行车稳定性,基于激光测距技术的轮毂电机驱动电动汽车操纵稳定性控制方法。建立电动汽车动力学模型,在车轮动力模型中,对四个轮胎分别建立驱动力平衡方程。设计了一种轮毂电机驱动下的汽车稳定性控制方法,分别设置车身与车轮稳定性的目标函数与约束条件。实验结果显示,上层控制器中,汽车dβ-β相平面均在0~0.1 rad的标准范围之内且横摆角速度也基本与目标值相符;在下层控制器中,汽车dβ-β相平面均在-0.5 rad~0.5 rad的标准范围之内且横摆角速度基本与目标值相符,可见本方法对该汽车稳定性控制方法有效。

基于预瞄-优化驾驶员模型的多轴车辆操纵稳定性仿真研究

多轴特种车辆的操纵稳定性是其机动性能的关键性能指标,而且是保证车辆安全的前提。在UG中建立某8轴车辆三维模型,将三维模型导入ADAMS,建立整车动力学模型。基于预瞄-优化理论,在Fortran语言环境下建立驾驶员模型,嵌入到ADAMS中实现人-车-路闭环的控制系统仿真。根据所建立的模型,分别进行转向盘角阶跃输入、双移线和蛇行的车辆操纵稳定性仿真,仿真结果表明,驾驶员模型能够有效地控制车辆位置和速度进行轨迹跟踪,整车的操纵稳定性较好。

基于卷积神经网络的汽车操纵稳定性试验类型识别方法

针对汽车操纵稳定性试验评价指标自动化处理需要自动识别试验类型的需求,提出一种基于卷积神经网络的汽车操纵稳定性试验类型自动分类方法。在分析汽车操纵稳定性试验类型数据图像特征的基础上,建立了由1个输入层、3个卷积层、3个批归一化层、2个最大池化(Max-pooling)层、5个线性整流函数(ReLU)层、3个全连接层、2个活化(Dropout)层、1个激活函数(Softmax)层和1个分类输出层组成的汽车操纵稳定性试验类型分类卷积神经网络模型。利用2250组试验采集的数据对模型进行了训练和验证。经验证,类型分类准确率为99.33%,平均识别时间为0.05 s。结果表明,本文提出的基于卷积神经网络的汽车操纵稳定性试验类型自动识别方法可有效区分不同试验类型,可用于汽车操纵稳定性试验结果的自动处理,显著提升汽车操纵稳定性试验自动化处理水平。

基于驾驶模拟器的汽车操纵稳定性主客观关联技术分析

汽车的操纵稳定性是汽车动态性能的重要组成部分,在汽车开发过程中的不同阶段,通常运用主观评价方法或客观评价方法对操纵稳定性进行验证和评价。文章进行了基于驾驶模拟器的汽车操纵稳定性主客观关联技术研究。首先基于驾驶模拟器,运用试验数据标定后的车辆模型,生成了用于主客观关联研究的大量车辆性能数据;基于这些数据,运用岭回归的方法,建立了主客观关联模型,并对模型精度进行了验证。文章的研究成果可以优化车辆性能开发流程,提升车辆开发效率,为汽车的操纵稳定性开发、评价等提供支撑。

重型牵引车操纵稳定性优化设计

操纵稳定性是是现代高速汽车行驶性能的重要评价指标之一,其性能优劣直接影响整车的行驶稳定性以及驾驶安全性。该文在Adams创建车辆动力学模型、并进行模型可靠性验证、选取操稳工况及评价指标、最终进行敏感因素分析以及多目标协同优化,为整车数字样机正向开发提供参考,为正向设计及物理样机调教提供重要指导。通过对牵引车关键部件优化,操纵稳定性指标约能提升20%以上,优于对标车水平,对车辆市场竞争力提升具有重大意义。