矿用汽车制动时方向稳定性及制动力分配

分析矿用汽车制动时，前轮抑死或后轮抑殆以及前后轮同步抱死三种工况下，车辆的转向能力和稳定性；并在此基础上考虑附着系数的作用和阻力的作用后，系统地定量讨论了矿用汽车制动力的分配。     

基于EPBi系统的动态制动控制策略设计

为避免车辆在主动制动系统失效后,采用驻车制动系统制动时发生后轮抱死甩尾、侧翻等危险情况,提出了一种基于集成式电子驻车制动(EPBi)系统的动态制动控制策略.根据EPBi系统的相关特性,确定了卡钳的控制方式.结合实际路况,实现了智能化的控制方式,同时在装备了EPBi系统的实验车辆上对控制策略进行了各种路况下的实验验证.实车验证结果表明:所提出的动态制动控制策略满足企业和国家相关标准要求.     

汽车制动时湿滑路面对运行状态的影响分析

路面湿滑状态影响行车安全性。研究汽车在不同湿滑路面上制动时的运行规律及轮胎受力情况,有助于探索雨天交通事故发生机理。将轮胎接地面的湿滑程度分为五类,采用机械系统动力学仿真软件,构建了整车模型、轮胎模型及路面模型,分别模拟了汽车在各种路面上制动时的纵向位移、横摆角、横向位移变化情况。并通过分析胎—路作用力,解释了汽车运行参数变化的原因。研究结果表明,汽车制动时的运行参数与路面湿滑状态密切相关,轮胎接地两侧路面的湿滑程度及其差异性越高,则汽车运行安全性越低;两侧路面湿滑程度不均衡虽然有可能使得制动距离缩短,但是汽车横向位移变化率却极大,容易发生因横摆角过大出现急转的危险。     

组合导航中磁强计干扰估计与补偿方法

针对磁场干扰较大导致组合导航定位中磁强计解算航向角严重失准的问题,提出一种磁强计的磁场干扰补偿方法。分析了磁强计输出模型,利用陀螺仪求解的航向角差、横滚角和俯仰角,建立磁场干扰模型。将三轴磁场干扰转化为两轴磁场干扰,再采用最小二乘拟合法对其进行估计并补偿,输出补偿后的航向角。在人为设置磁场干扰源的条件下进行转台实验,实验结果表明,该方法补偿后的磁强计磁场干扰得到有效抑制,航向角精度有效提高。     

菱形新概念车转向性能分析

采用线性三轮模型分析了菱形新概念车的转向性能,并推导出转向稳定性因子和横摆角速度增益传递函数.通过8自由度非线性模型的仿真,分析了菱形车的阶跃转向响应特性.仿真结果表明,菱形车在高、低速时具有快速、稳定的转向响应特性.与相关统计数据对比分析表明,采用菱形方式布置车轮除了在低速时具有灵活的转向特性外,高速时具有与传统车轮布置方式相当的动态转向响应特性.     

基于多台GPS接收机的三维姿态确定与精度分析

根据一个模拟动态定位实例,采用多台GPS接收机动态定位,得到单历元定位结果,然后采用不同的天线组合解算姿态.结果显示,对于约5 m长宽的基线组合,获得的航向角精度约为0.05°,横滚角和纵摇角的精度约为0.2°;对于约10 m长宽的基线组合,航向角精度约为0.03°,横滚角和纵摇角的精度约为0.11°.可知,姿态角的精度与纵横向的基线长度有关.当基线长度相同时,航向角的精度高于横滚角和纵滚角.其中,航向角和纵滚角的精度主要与航向长度有关,而横滚角则与横向长度有关.基线越长,对应的姿态角的精度越高.     

基于EPB的应急制动后轮防抱死控制策略

为避免车辆行车制动系统失效后用驻车制动系统制动时的后轮抱死甩尾等危险工况,对EPB应急制动时的防抱死控制策略进行研究.通过分析EPB的构成及工作原理明确基于EPB系统是可以实现后轮防抱死控制功能.通过对EPB执行器的结构、参数以及工作特性分析并进行台架实验来确定执行器零部件的特性,根据其特性确定执行器的控制方式,从而编写了EPB在应急制动时的控制软件.同时在装备了EPB的试验车辆上对控制策略进行了试验验证.      

气制动感载比例阀的AMESim仿真及试验

在气压传动动力学分析基础上,应用流体伺服控制理论建立气制动感载比例阀的数学模型。利用AMESim(Advanced Modeling Environment for Performing Simulations of Engineering System)仿真平台,对某全地域越野车气制动感载比例阀进行仿真分析,得到该阀的输入、输出压力特性曲线。结果表明:随载荷增加,感载比例阀压力调节点上移,并在压力达到压力调节点之后使输出压力的增长率小于输入压力的增长率,有效防止后轮先于前轮抱死。与台架试验结果进行对比,仿真与试验相吻合,较好地验证了模型的正确性,为气制动系统元件及系统仿真分析奠定了基础。     

无人驾驶汽车RBF神经网络滑模横向控制策略

为了加强无人驾驶汽车横向运动控制,提出了一种优化型径向基函数(RBF)神经网络的滑模控制策略。根据视觉导航无人驾驶汽车单点预瞄模型与车辆二自由度模型得出横向运动状态方程,在滑模控制的基础上,采用RBF神经网络在线拟合滑模变结构的切换控制量,并基于改进的粒子群算法优化网络结构,使其快速达到滑模面,减小抖振。基于MATLAB/CarSim联合仿真平台,对建立的无人驾驶汽车横向运动状态模型及提出的控制策略进行不同工况下的仿真验证;基于AD 5435建立无人驾驶汽车快速原型开发平台,完成实车试验。结果表明:基于优化的RBF神经网络滑模横向控制策略能精确实现对车辆横向运动的控制,一定程度上减小了系统建模不确定性带来的影响,能有效抑制方向盘转角的抖振,将横向距离偏差与航向角偏差控制在一定范围内,可靠跟踪期望路径;车辆等速循迹行驶试验时,提出的控制策略的方向盘转角试验结果与仿真结果最大相对误差为5.8%,横向偏差的最大相对误差为6.2%,航向角偏差的最大相对误差为5.4%,试验结果与仿真结果一致性较好;Alt 3from FHWA仿真行驶工况下,相比于传统滑模控制策略,提出控制策略下的最大横向距离偏差误差和航向角偏差误差分别降低了90.8%和67.6%,双移线工况下误差分别降低了63.4%和69.9%,蛇形工况下误差分别降低了54.4%和39.6%。     

汽车ABS/ASR技术及发展趋势

防抱死制动系统(Anti-lock Brake System简称ABS),是基于汽车轮胎与路面之间的附着性能随滑动率改变的基本原理而开发的高技术系统,它从防止制动过程中车轮"抱死"的机理出发,避免汽车后轮侧滑和前轮丧失转向能力,以达到提高汽车行驶稳定性、操纵性和制动安全性的目的.20世纪80年代中期,在ABS的基础上又发展了驱动防滑系统(Anti-skidding Restraint,简称ASR),它包括制动防滑和牵引控制两部分.     

基于前后轮联动转向的菱形客车操纵稳定性研究

根据菱形客车底盘布置的特殊性,建立了前后轮联动转向的二自由度操纵模型.在此基础上,推导出菱形客车的稳定性因数,从而确定了满足不足转向的条件;同时还分析了菱形客车的操纵稳定性以及整车参数变化对其产生的影响.结果表明:菱形客车的操纵稳定性受整车质量影响较小,而受前后轴轴距和整车质心位置的影响较大.不足转向条件和各参数变化对整车操纵稳定性的影响规律将有助于菱形客车的总体设计,具有较好的工程参考意义.     

轮胎压路机质心与其工作性能

为了研究质心对轮胎压路机工作性能的影响,分析了质心与轴载荷的动态分配、压实作业质量、直线行驶、滚动阻力等参数之间的关系,并对26 t轮胎压路机整机性能的测试结果进行了验证。结果表明:质心的高度影响轴载荷的动态分配,质心高度应尽量取较低值,当质心较高时,不仅影响前、后桥动态附着能力的大小,而且影响整机的起步加速和爬坡性能;质心应尽量布置于整机的几何中心线上,使前后桥轮胎两旁的重叠度对称,有利于保证整机的直线行驶性能和有较小的滚动阻力;质心在几何中心线上位置应使前、后轮的平均接地比压接近,保证压实的效率与均匀性。     

轿车后轮定位参数动态特性试验测试方法研究

以某典型中级轿车后轮为例,对轿车后轮定位参数动态特性试验测试方法进行了研究.设计制定了基于电-液伺服四通道车辆道路模拟试验台的后轮定位参数测量试验方案,在振动台架上测定该车后轮前束角和外倾角的动态变化特性,研究了扫频信号和随机信号加载和单双侧加载等不同的加载方式对测试结果的影响,并对试验结果进行了误差分析.研究表明,该车轮定位参数动态特性试验测量方法简单、可行,准确度较高,为车轮定位参数的动态特性的测取提供了新思路.     

基于横向载荷转移量的客车侧倾稳定性分析

针对客车侧倾稳定性问题,建立了基于横向载荷转移七自由度动力学模型,并根据所获得实车试验数据验证了所构建模型的合理性.根据所构建的具有横向载荷转移七自由度动力学模型进行了不同车速下转向盘转角阶跃仿真,分析客车结构参数和车速对其侧翻稳定性的影响.仿真结果表明:客车后轮驱动轴为侧倾稳定性的危险车轴,当车速过高或前轮转角过大时,后轴首先离地.增大各轴轮距、降低簧上质量质心高度、提高客车悬架侧倾刚度,能够有效的提高客车的侧倾稳定性.     

汽车轮罩护板选材方案探讨

简要介绍了四种常用的轮罩护板材料,并从零件重量、吸音降噪效果、使用寿命、精度、成本及模具费用等方面对四种轮罩护板进行了综合比较,同时结合车型档次、目标市场和产量等给出了性价比最佳的五种选材方案．即：对于低档车,产量小或者目标市场为低温市场者用HDPE材料,产量大或者目标市场为非低温市场者用PP＋EPDM材料;对于中档车,产量小或者目标市场为低温市场者,前轮用HDPE材料,后轮用PP＋PET材料,产量大或者目标市场为非低温市场者,前轮用PP＋EPDM材料,后轮用PP＋PET材料;高档车则用PP＋PET材料．     

面向车路耦合的6x6轮式机器人动力学分析

为了准确的描述采用6个轮边电机独立驱动的双减震轮式机器人的响应特性以及轮胎的动载荷,通过构造适合不同等级路面的6x6轮整车13自由度垂向动力学模型进行仿真。该模型包含了双边六个车轮垂向位移,车身质心垂向位移,车身四角垂向位移,车身俯仰运动以及车身侧倾运动,并且将左右轮在行驶过程中的相干性以及行驶过程中左右轮地面信号输入的不同的情况考虑在内;同时利用三角级数法构造并验证了仿真所需的各级路面时域信号,可以模拟在任何等级路面下的运动情况;建立了利用MATLAB/Simulink平台求解该动力学模型,获得响应特性及轮胎动载荷的研究方法。结果表明,在F级路面下的整车13自由度垂向动力学模型的可行性以及准确性。可见,该动力学模型可为以后6x6双减震轮式机器人相关参数(例如悬架优化,有限元分析,轻量化设计)的优化提供参考。     

轿车扭力梁后悬架的开发研究

对比了扭力梁与多连杆悬架的基本特性,介绍了多体系统动力学软件ADAMS的功用,构建了后扭力梁模型,对悬架侧向力特性、车轮反向跳动特性、侧倾中心高,以及不同侧倾中心高对整车转向特性的影响,进行了动力学分析,得出了关于扭力梁位置、模型前束变化、侧倾中心高与开口的关系以及方向盘转角超调量等关系到新产品设计的重要结论.     

汽车转动惯量的测定

提出了一种获得汽车悬挂质量绕其质心的转动惯量的新方法·该方法采用道路制动试验,通过对试验过程中所采集到的车身垂直振动加速度信号进行的频谱特征分析,得到了其角振动固有频率,最后建立车身振动模型,通过计算得出其转动惯量;并以SY622B轻型客车为例,对其计算值与真实值进行比较,其误差仅为1%,充分满足工程精度要求;表明该方法在实际应用过程中的切实可行性和精确性·同时该方法也可应用于其他车型的转动惯量的测定·     

车辆动态控制与四轮转向集成研究

基于ADAMS/CAR建立了某车辆虚拟样机模型,分别对二轮转向下,无制动、后内轮制动及四轮全制动三种情况下的运动特性和受力特性进行了比较分析.结果表明,在后内轮制动与四轮全制动情况下,转弯具有较好的稳定性和路径跟踪性.对车辆动态控制与四轮转向集成、无制动四轮转向及二轮转向进行了对比分析.仿真结果显示,车辆动态控制与四轮转向集成控制不仅可以保证高速转向的稳定性,同时高速转向的灵活性也得到了提高,这对减少高速行驶时道路交通事故的发生具有重要意义.