A Research on Thrust Ratio of Front Wheels to Rear Wheels of Front Wheel Assist Tractor

Based on dynamic analysis of Front wheel Assist (FWA) Tractor,a method for calculating the thrust Ratio of front wheels to rear wheels is described in this paper,a mathematical model is established and verified,The article introduces the definition of thrust ratio of front wheels to rear wheels,which is an important parameter affecting the tractive performance of FWA tractor.

基于主动后轮转向的车辆稳定性控制策略

为实现四轮轮毂电机驱动车辆的操纵稳定性控制,提出了主动后轮转向和附加横摆力矩复合控制策略。针对高速行驶转向灵敏度大的问题,对前后轮转向比进行优化。策略采用分层式控制框架,上层基于线性时变模型预测控制算法,建立了四轮轮毂驱动车辆时变预测模型,推导和跟踪包含后轮转向系统的理想输出轨迹,并计算了跟踪理想状态轨迹所需附加力和力矩。下层通过求解四轮转矩分配优化问题,实现了滑移率阈值控制,解决了再生制动和机械制动的分配问题。仿真结果表明,提出的复合控制策略能够达到预期控制效果,改良了车辆横纵向稳定性。

基于后轮转向与制动协同的车辆操控性可调控制方法研究

为解决后轮转向与制动协同的车辆操控性控制面临的转向不足、控制效果难以标定、控制器设计复杂难于工程应用等问题,提出一种后轮转向和制动的作用强度均可自由调节的控制方法,应用非线性模型设计与前馈/反馈结构,根据设计参数调节控制强度,达到按照期望程度降低车辆质心侧偏角、加快横摆响应速度的效果,并兼顾不足转向度、燃油经济性等指标。此外,该方法提供了基于可调参数进行车辆操控性调校的方法,具有精度高、运算量小、无需质心侧偏角估计及便于标定等优点。

后轮转向器布置位置对整车操稳性能的影响研究

针对后轮转向器布置在不同位置会影响整车操稳性能的问题,分别就后轮转向器布置在五连杆悬架轮心前侧和布置在轮心后侧两种布置方案从动力学角度进行了分析,得出后轮转向器布置在轮心后侧受到侧向力时悬架的侧向力柔顺转向变形系数(Lateral force steer coefficient)会向着toe-in方向变化,会使整车不足转向度变好;而布置在轮心前侧,会使整车不足转向度变差。然后在ADAMS/Car中搭建了悬架及整车仿真模型,通过K&C(Kinematic&Compliance)、稳态回转仿真,就后轮转向器布置在不同位置对悬架及整车操稳性能的影响进行了分析。仿真结果表明,后轮转向器布置在轮心后侧,后悬架的转向性能和整车操稳性能可以同时满足,且整车不足转向度跟后轮转向器布置在轮心前侧相比可以提高16.48%。

低附着路面条件下四轮独立驱动转向电动车稳定性控制研究

针对四轮独立驱动转向车辆在低附着路面的稳定性问题,提出了一种协调稳定性控制器。首先,基于模糊理论设计了主动后轮转向(active rear wheel steering,ARS)控制器,实现减小质心侧偏角的效果;然后,基于等效滑模变结构设计了直接横摆力矩控制(direct yaw moment control,DYC)控制器,以控制横摆角速度为目标;最后,基于Carsim/Simulink仿真平台搭建稳定性算法模型,进行了低附着系数双移线工况仿真对比。结果表明,所提出ARS和DYC协调控制算法能有效改善车辆在低附着路面上的行驶稳定性。

基于后轮转角综合约束策略的4WIS车辆控制方法

为提高4WIS车辆轨迹跟踪精度与操作稳定性,提出了基于横摆角速度、质心侧偏角和侧滑分析的后轮转角综合约束策略.依照此策略,采用了纵向预瞄速度控制器和横向MPC控制器,嵌入纵向速度PID控制完成横纵向运动的解耦,并结合转矩分配控制器,形成了4WIS综合控制方法.使用Carsim和Matlab/Simulink建立了联合仿真模型,以前轮转向和4WIS一般控制方法作为对照,在U形弯道掉头工况与高速换道工况下进行仿真实验.仿真结果验证了后轮转角综合约束策略的有效性和可靠性,4WIS综合控制方法提高了车辆的灵活性和稳定性,并具有更高的轨迹跟踪精度.

四轮转向车辆后轮转角控制方法研究

为提高四轮转向车辆在低速时的机动性,建立了包括侧向运动、横摆运动的整车2自由度四轮转向车辆动力学模型,总结归纳了四轮转向车辆后轮转角控制方法,搭建了CarSim和Matlab/Simulink联合仿真平台,使CarSim中建立的整车模型的实际转向状态接近预设的2自由度理想转向状态,通过设置包括前轮角阶跃输入在内的3种工况进行了不同控制方法的仿真对比分析。结果表明:文中所提到的几种控制策略均能改善四轮转向车辆在低速时的机动性,使车辆具有更高的机动运动能力,为找到一种四轮转向车辆后轮转角最优控制策略奠定了基础。

基于主动后轮路径规划的热能小车凸轮机构设计

近年来,工程训练大赛基础赛道绕桩规则呈现出越来越复杂的特性,而采用凸轮控制成为必然趋势。文中提出一种先规划主动后轮运动轨迹,再依据从动后轮、前轮与主动后轮之间的几何结构关系,求解得到各车轮运动轨迹,然后依据前后轮斜率、凸轮偏距和基圆半径求解得到凸轮形状的方法。结果表明,依据该方法设计的凸轮能顺利实现绕桩运动,同时,对主动后轮路径规划能够直观地反映出小车运动趋势,且具备较好的修改调整特性,适合复杂运动轨迹运动的规划和简化。

基于四轮转向与直接横摆力矩的汽车稳定性研究

通过对汽车行驶状态的分析,分别在Simulink和CarSim中建立理想二自由度四轮转向汽车模型和整车模型。在Simulink中建立控制策略,以前轮转角比例控制的方式控制后轮转角;以车辆质心侧偏角和横摆角速度作为控制量,基于模糊控制理论,计算出所需附加横摆力矩,通过所设计的分配策略确定施加在前后车轮的制动力矩。利用CarSim和Simulink搭建联合仿真平台,进行低速角阶跃实验和高速单移线实验,并与前轮转向和其他控制策略下的仿真结果对比分析。仿真结果表明,所设计的控制策略使汽车的质心侧偏角和横摆角速度始终保持在理想值的附近,提高了汽车的灵活性和稳定性。

汽车多连杆后悬架定位参数分析与优化

为提高后悬架车轮定位参数性能,以某运动型多用途车(SUV)多连杆后独立悬架为研究对象,建立多连杆独立后悬架多体动力学模型。首先进行后悬架车轮定位参数敏感度分析,找出对定位参数敏感度最高的悬架硬点坐标;其次基于统一目标法与蒙特卡罗法,以敏感度最高的硬点坐标作为设计变量,悬架定位参数变化最小为优化目标进行优化分析;对比后悬架车轮定位参数优化结果,车轮外倾角、前束角的变化范围有明显减小;通过动力学建模与分析,提高了多连杆后悬架的运动学性能。

基于主动转向和空气动力学协调控制的车辆稳定性研究

针对极限工况下轮胎易饱和导致车辆失稳问题,提出基于滑模控制的主动空气动力学控制和主动后轮转向集成控制策略,提高低附着路面上车辆的稳定性.该控制策略由上层控制器和底层控制器组成:上层控制器基于车辆二自由度模型确定期望动力学响应,并建立协调控制策略;下层控制器分别建立基于前馈-LQR反馈的主动后轮转向和基于滑模控制的主动空气动力学控制策略,并集成实现车辆稳定性协调控制.通过搭建Carsim/Simulink联合仿真环境,选取双移线工况和漂移工况对协调控制策略的有效性进行验证.结果表明,所设计的协调控制系统能够降低轮胎的利用率,并显著提高车辆的稳定性.

碳纤维复合材料在汽车结构件中的应用研究进展

碳纤维增强复合材料(CFRP)有轻质、高比强度、高比模量等优异的力学性能,在汽车轻量化领域拥有巨大的应用潜力。本文从复合材料轮毂、板簧、传动轴等汽车结构件的研究进展、工艺制备等方面,阐述了CFRP在汽车轻量化领域中的应用,展望了CFRP在汽车工业中的应用前景和发展瓶颈。

后轮罩内板工艺方案和回弹补偿

后轮罩内板位于侧围后部,轮胎上面,与轮胎之间隔着挡泥胶皮,大部分造型呈圆弧状。由于后轮罩内板形状结构复杂,此制件是冲压工艺设计和钳工调试整改的重点件和整改难件。前期回弹分析与后期现场出件状态出入较大,前期冲压工艺方案设计和回弹补偿方案制定难度较大,后期模具调试和整改周期长,尺寸精度整改成本损失大,由此造成的后期模具调试和整改周期长,成本损失大。

基于轮胎非线性特性的四轮转向车辆研究

为了提升汽车在中、高速行驶时的操纵灵活性和安全性能,建立四轮转向汽车横向动力学模型和矩阵方程,考虑轮胎侧偏角不同时侧偏刚度不同,用变权重系数将轮胎变侧偏刚度下汽车矩阵方程关联起来,以质心侧偏角和横摆角速度为优化目标,设计了考虑轮胎侧偏刚度的基于横摆角速度反馈的前后轮主动转向的四轮转向系统;通过MATLAB/Simulink对传统前轮转向、前后轮转角比例控制、变权重系数前后轮主动转向进行仿真试验。结果表明变权重系数前后轮主动转向能够很好的改善汽车质心侧偏角和横摆角速度,高速控制效果更佳。

后驱纯电动车制动能量回收系统及其策略的对比研究

针对后轮驱动纯电动汽车,分析了机械制动力前后分配比和踏板特性是否可调以及是否装备ABS等3种不同基础条件对制动能量回收策略的影响,设计与对比了两种并联制动策略(P1与P2)和3种串联制动策略(S1A/B与S2)。6种典型循环工况下的仿真结果表明,S1A/B制动能量回收策略的回收率相对于并联制动策略有显著提升,且对应的基础条件较容易实现。因此,S1A/B策略为后驱纯电动车较为值得推荐的制动能量回收策略。

汽车后轮罩板冲压工艺方案的改进

以汽车后轮罩板为研究对象,对其原有工艺方案进行分析,针对原有工艺方案的不足,提出新的工艺方案,并利用有限元分析软件Dynaform对该方案的成形过程进行数值模拟仿真,模拟结果验证了新工艺方案的合理性和可行性。采用该方案不仅能极大地提高材料利用率,降低模具成本,而且可以缩短模具设计周期,提高整体生产效率。

平衡重式叉车底盘小波网络动态逆内模控制

提出一种基于小波网络动态逆内模控制方法的平衡重式叉车底盘集成控制策略,实现对叉车主动后轮转向(Active rear wheel steering,ARS)与直接横摆力矩控制(Direct yaw-moment control,DYC)的解耦控制,以消除叉车底盘各子系统间的耦合作用。在分析叉车底盘集成系统可逆性的基础上,确定解耦输入输出变量的匹配关系,建立小波网络动态逆模型并与原叉车底盘系统串联,将叉车底盘系统解耦为输入输出一一对应的两个独立的伪线性系统,实现了叉车底盘系统各控制回路之间的解耦;设计内模控制器对伪线性系统进行内模控制改善系统的响应品质,并进行仿真分析与基于Lab VIEW PXI和ve DYNA的驾驶员在环试验验证。结果表明,基于小波网络动态逆内模控制方法的平衡重式叉车底盘集成控制策略能够消除ARS与DYC之间的干涉和耦合,提升叉车的状态跟踪和操纵稳定性。

汽车左右后轮罩外板成形性分析及工艺设计

分析汽车左、右后轮罩外板成形工艺,介绍轮眉反向对接压形方案的工艺设计,针对CAE模拟及现场压形过程中存在的问题进行分析,并采取针对性的解决措施。

基于主动脉冲后轮转向的侧翻稳定性仿真与试验

本文中提出了一种新的后轮主动脉冲转向技术来提高车辆的侧翻稳定性能,并对其进行仿真分析和试验研究。首先,设计液压脉冲发生系统,并分析其运行对悬架参数和后轮转向角度的影响,基于实验SUV车辆建立多自由度的车辆侧翻动力学模型,并分析不同脉冲参数对车辆侧翻性能的影响,确定最优的脉冲参数;接着,提出车辆侧翻动态稳定指标,设计相应的控制策略,并基于Car Sim和Simulink进行联合仿真分析;最后,在实验SUV车辆上安装液压脉冲发生器,进行整车试验。仿真和试验结果表明:所提出的策略不仅可以降低车辆侧倾因子和侧倾角,有效改善车辆的抗侧翻能力,且能减少质心侧偏角和侧向加速度,提高车辆的横向稳定性。

基于ADVISOR的后驱式EMCVT汽车建模与仿真

针对ADVISOR仿真软件的开发仅适用于前轮驱动汽车的缺点,采用理论分析与实例仿真相结合的研究方法,以后轮驱动汽车的理论分析模型为切入点,对ADVISOR仿真软件进行了二次开发.建立了适用于后轮驱动式机械电子式无级变速器(EMCVT)汽车仿真模型,并以YZ-EMCVT及其原型车作为仿真对象进行了对比实验.整个仿真过程运行良好,仿真结果表明,所提出的基于AD-VISOR仿真软件的后轮驱动式EMCVT汽车建模方法是有效合理的,为EMCVT产品及其整车的开发提供了参数优化和性能调试的参考依据.