四轮驱动电动汽车转向行驶自适应预测控制

为改善四轮驱动电动汽车在转向行驶工况下因车速较快导致的横向稳定性下降问题,提出了一种基于模型预测控制(Model Predictive Control,MPC)的自适应预测控制方法。在建立车辆三自由度模型、轮胎模型和驾驶员模型的基础上,通过结合模型预测控制和比例积分微分(Proportional Integral Derivative,PID)控制,设计了自适应预测控制器,以实现四轮驱动电动汽车横向稳定控制。通过CarSim软件与Simulink软件进行联合仿真,结果表明,与传统PID控制相比,自适应预测控制的侧向位移减小了7.9%,横摆角速度降低了37.5%,所提出的控制方法有效提高了期望路径的跟踪精度,改善了四轮驱动电动汽车在转向行驶过程中的横向稳定性。

基于分叉理论的前轮外倾角对极限工况下车辆转向行驶稳定性影响研究

为了探索车轮外倾角对车辆极限行驶工况下转向失稳影响的规律,开展了影响汽车行驶稳定性方面的研究。建立了含有外倾角的横向横摆二自由度车辆模型,以魔术公式表达轮胎侧向力,用非线性数值方法得到了车辆β～ω相图以及鞍结点的位置,分析了车轮外倾角对于吸引子跃迁行为的影响。结果表明,在极限工况下,4°的外倾角会使稳定转角范围减少约50%,丰富了车辆极限工况下的失稳机理,为车轮外倾角的主动控制提供了理论依据。

考虑土壤剪切变形的铰接式履带车辆转向性能

为了准确计算求解铰接式履带车辆行驶转向过程中的运动学和力学相关参数,在综合考虑土壤剪切变形和履带滑移/滑转的基础上,采用数学建模的方法建立了铰接式履带车辆行驶转向过程中转向液压缸的运动学模型、转向液压缸的力学模型、铰接式履带车的运动学模型以及履带与地面之间的力学模型;从理论上推导出铰接式履带车行驶转向过程中转向液压缸的角速度、角加速度以及转向半径、履带受到的土壤剪切阻力、转向阻力矩等参数的计算公式,并以某一具体车型为例进行了求解分析。最后采用虚拟样机对所建立的运动学和力学模型进行了验证。该研究成果能为铰接式履带车辆的平稳转向控制以及铰接机构的结构优化等提供理论依据。

基于AMESim和ADAMS铰接车全液压转向系统分析

铰接式车辆因其机动性好、适应性强且生产效率高而被广泛采用,而其不足之处在于转向时横向稳定性较差,翻车事故时有发生,为解决此问题,应用虚拟样机技术对此类车辆的转向过程进行分析。基于液压系统与多体动力学系统的联合仿真,在ADAMS中建立六轮电驱动铰接车的多体动力学模型,在AMESim中搭建其全液压转向系统模型,以实现铰接车的转向过程。通过PID控制转向油缸的油量使其铰接角维持一个定值,对铰接车的行驶转向进行分析,并考虑车速对铰接车稳态转向的影响。获得铰接车行驶转向下各个轮胎的运动轨迹,各个轮胎所受侧向力、纵向力及垂直力随时间的变化曲线和转向油缸中活塞杆的受力。结果表明:随着行驶速度的增大,铰接车的外侧各个轮胎的受力均明显的增大;且铰接车的转向半径也随着增大;全液压转向系统具有明显的不足转向特性。

翻转课堂在汽车检测与维修技术专业中的应用

汽车行驶转向与制动系统的检修是汽车检测与维修技术专业的核心课程,在使用项目教学法的一体化教学改革的基础上,采用翻转课堂教学模式,可以充分调动学生的自主学习能力,激发学生的学习积极性,使课程改革更好更深入地进行下去。

一种橡胶履带式重锤震源底盘的动力性能分析

一种橡胶履带式重锤震源底盘,首次连续应用于石油勘探工地,它适应多种地表地貌,解决了其它轮式底盘难以通行的问题。本文采用通过该设备在测线上的实际性能表现和履带驱动理论结合的方法,分析计算了其驱动能力和转向能力,为今后设计完善和施工应用橡胶履带底盘提供一定帮助。

一种搬运车转向行驶系统的设计与分析

通过分析现有手动转向搬运车转向行驶系统在使用过程中的优点和缺点,设计了一款手动转向搬运车转向行驶的新系统,新系统具有转向省力,平稳行驶不晃动,平稳行驶不打滑的优点,由操纵转向系统、驱动浮动系统、驱动增压系统、平衡轮组件等组成,理论分析了新系统的设计要点,并对搬运车在典型工况下的受力分析和理论计算得出增压油缸和弹簧弹性系数的最优设计值。

四轮毂驱动电动车辆横向稳定与侧倾预防协同控制策略

针对四轮轮毂驱动电动汽车在模型预测控制的框架下协同车辆的侧向、横摆运动与侧倾行为,提出一种集成车辆侧向稳定及防侧倾功能的控制策略。首先,为保证预测模型精度,采用非线性轮胎侧向力模型,对车辆未来侧向、横摆及侧倾状态进行预测;然后,基于模型预测控制方法设计控制器,将提高操纵性能、横向稳定性、抑制侧倾、平顺性和安全性等多个控制需求在控制器中集成考虑;最后,仿真实验结果表明:提出的控制器能有效改善车辆在高速急转向时的操纵稳定及侧向稳定性,并有效降低车辆侧倾风险。对于车辆质量增大及质心高度增加引起的高侧倾风险情况,即使控制器面对未知的车辆变化,亦可及时有效地调整车辆姿态防止车辆侧翻,保证行驶安全。