侧风对高速行驶汽车操纵稳定性影响初探

根据汽车高速运动的特点,建立了汽车的动力学人记真和高速气动特性模型,对汽车高速运动时侧向风对汽车操纵稳定性的影响进行了分析。     

空气力及空气力矩对汽车操纵稳定性的影响

以 CA770轿车为研究对象 ,从汽车结构角度考虑空气力和空气力矩对汽车回转时的影响 ,对汽车稳态回转时的主要参数进行计算 ,在考虑空气动力特性的情况下 ,分析影响操纵稳定性的重要因素 ,并建立汽车稳态转弯过程的数学模型。研究结果表明 ,随着车速的不断提高 ,空气力和空气力矩对车辆回转时操纵稳定性的影响相应增大 ,从而得出了主要参数的变化趋势。     

侧向气动力对汽车稳态响应的影响

考虑侧向气动力的影响,建立了简化的二自由度汽车动力学模型,推导了横摆角速度增益与风压中心及汽车外形问的关系,提出了主、次气动稳定性因子的概念,阐明了影响汽车稳态响应的主要因素是主气动稳定性因子,次气动稳定性因子可以忽略不计。为分析气动力对汽车稳态响应的影响,改善汽车高速行驶稳定性提供了理论依据和简易评价方法。     

汽车操纵稳定性研究的数学模型评述

综述了汽车操纵稳定性数学模型的研究现状。指出了汽车操纵稳定性数学模型研究对于汽车操纵稳定性的研究具有重要意义 ,高精度、多自由度以及闭环系统操纵模型的研究是加深操纵稳定性研究的基础 ,对汽车操纵稳定性数学模型研究存在的不足进行了分析论述 ,并对未来的汽车操纵稳定性方面非线性问题的研究和闭环系统的研究发展进行了展望。从而为进一步研究汽车操纵稳定性提供了参考。     

汽车操纵稳定性道路试验研究

通过客观评价法,利用GPS实时差分定位原理,使用汽车操纵稳定性测试仪器,对汽车操纵稳定性能做了试验研究,并得出相关结论,为汽车的改进设计提供依据.     

基于虚拟现实的汽车操纵稳定性试验技术

汽车操纵稳定性试验对汽车的主动安全性有着重要影响．随着汽车工业的发展，汽车的行驶速度在不断提高，对汽车操纵稳定性的试验和评价方法也提出了更高的要求．车辆道路试验的巨大成本和对汽车工作原理的日益深入的了解使得在计算机上仿真汽车操纵稳定性试验成为可能．介绍了将计算机仿真技术——虚拟现实技术应用于汽车操纵稳定性试验的现状，并对其应用前景做了展望．     

汽车操纵稳定性的研究与应用

文章介绍了悬架、转向系和轮胎对汽车操纵稳定性的影响以及评价汽车操纵稳定性的方法,结合实例通过主、客观的方法进行分析,重点讨论影响整车转向回正性能的因素,提出了5种整改方案,通过试验验证,第四种和第五种方案的结合可有效地改善该车操纵稳定性.     

主动四轮转向系统对高速汽车侧风稳定性的控制研究

建立了考虑侧风作用的汽车三自由度非线性动力学模型,应用基于BP神经网络的模型,参考自适应控制方法设计了主动四轮转向控制系统,并对非线性汽车模型进行了控制仿真.仿真结果表明,主动四轮转向系统能够有效的减小侧风对高速行驶汽车运动状态的影响,提高侧风稳定性.     

汽车操纵稳定性试验的相关研究

汽车操纵稳定性试验是整车性能试验中极其重要的一部分。针对国家现行标准的操纵稳定性评价指标进行了简单分析,阐明了评价指标的实际意义,简要分析了现行国家标准的局限性,建议增加转向盘中间位置操纵稳定性试验。     

汽车操纵稳定性闭环控制虚拟试验设计

针对汽车操纵稳定性实车试验危险性大,对试验驾驶员素质要求高的问题,在对ADAMS(automatic dynamic analysis of mechanical systems)二次开发模块ADAMS/CAR研究的基础上,建立了基于某轿车车型的ADAMS整车模型和驾驶员控制模型.按照国家标准GB/T 6223.5-1994对汽车转向轻便性试验进行了设计,在ADAMS虚拟仿真平台下进行了虚拟试验,并对试验结果进行了计算分析.结果表明,驾驶员模型对整车模型有较强的操控性,虚拟试验结果满足评价指标,可利用设计虚拟实验来达到对车辆性能进行测试和改进的目的.     

基于滑模控制理论的车辆横向稳定性控制

针对车辆在极限运动工况下转弯或变道行驶时的横向稳定性控制问题,建立以车辆横向速度、横摆角速度及车身侧倾角为状态变量的3自由度非线性动力学模型.在动力学分析的基础上,探讨依靠施加各车轮不同纵向制动力而产生辅助横摆力矩的方法来提高车辆在极限工况下的操纵稳定性.考虑到作为车辆状态变量之一的质心侧偏角难以测量,设计了基于车辆动力学模型及运动学关系相结合的质心侧偏角估计器.运用滑模控制理论,以车辆横摆角速度和质心侧偏角与相应的理想横摆角速度和质心侧偏角之差,作为车辆稳定性控制系统的两类控制输入变量,以车轮纵向制动力矩和方向盘转角为控制目标建立了联合滑模控制系统,通过计算机仿真表明,该控制方法可以有效改善车辆横向稳定性.     

基于FNN的电动汽车自适应横向稳定性控制

针对分布式驱动电动汽车(Distributed drive electric vehicles,DDEV)在急转弯时出现的不足转向和侧向失稳等不确定性稳定问题,提出了一种基于模糊神经网络(Fuzzy Neural Network,FNN)的自适应横向稳定性控制系统.该系统包括上级直接横摆力矩控制器和下级转矩分配控制器.其中,上级直接横摆力矩控制器根据不确定因素产生的质心侧偏角误差得到期望的直接横摆力矩;下级转矩分配控制器将上级控制器输出的直接横摆力矩按轮胎载荷分配至每个轮毂电机,实现高效调整汽车姿态,提高汽车的转向能力和侧向稳定性.仿真实验表明,所提出的控制系统显著提升了DDEV的侧向稳定性,表现出较传统模糊控制更好的控制效果.     

基于K均值聚类分析的车辆横向稳定性判定方法

针对既有车辆失稳判定方法存在的不足,开展了车辆横向稳定性关于模式识别的研究,提出了一种基于K均值聚类分析的车辆横向稳定性判别方法.利用CarSim建立整车动力学模型,采用K均值聚类算法对车辆行驶状态数据进行离线聚类分析,得到离线聚类质心及其危险等级.搭建CarSim与Simulink联合仿真平台,计算车辆实时行驶数据点与离线聚类质心之间的欧氏距离,设计了车辆横向稳定性判定指标,对车辆行驶稳定性进行了在线识别.该判定方法充分利用车辆离线数据和实时数据,对车辆行驶状态数据进行数据挖掘.仿真结果表明,该判定方法能够准确实时量化车辆的行驶稳定性,为控制系统的介入时机与程度提供判据.     

基于车辆横向运行数据的遗传-支持向量机算法的分心驾驶状态判别模型

分心状态是造成交通事故的重要原因。当前侵入式与半侵入式检测多被应用于分心驾驶识别,此方法会对驾驶任务产生一定干扰,且成本相对较高。对此提出一种低成本的基于车辆横向运行数据的分心驾驶状态判别方法：实验选取手机通话作为分心影响因素,设计了正常驾驶、免提通话、手提通话三个维度。首先,基于驾驶模拟器采集的数据,对正常与分心状态下的车辆运行指标进行Man Whitney U检验,从时域及频域中提取出与分心驾驶显著相关的车辆横向控制指标;其次,构建支持向量机（support vector machine,SVM）分心状态判别模型,将径向基函数作为SVM的核函数,使用网格搜索算法（grid search algorithm,GSA）、粒子群算法（particle swarm optimization,PSO）及遗传算法（genetic algorithm,GA）对SVM模型参数进行优化;最后,对比GSA-SVM、PSO-SVM与GA-SVM分心判别模型的分类效果,并运用ROC曲线对模型性能进行评估。研究结果表明：GA-SVM分心判别模型的最优交叉验证率、准确率及F_1值分别为87.9%、91.9%、94.05%,高于GSA-SVM（86.2%、87.2%、90.35%）与PSO-SVM（87.9%、91.2%、93.46%）;GA-SVM判别模型ROC曲线接近于（0,1）坐标,其AUC值为93.53%。所提出的GA-SVM分心判别模型获得了较好的分类效果,故认为此模型适合作为低成本条件下基于车辆横向控制的分心驾驶状态判别模型。     

汽车侧翻稳定性研究

汽车侧翻是道路交通事故的主要形态之一.虽然对汽车横向稳定性,我国有一定的研究,但对于汽车侧翻稳定性的研究还不够深入.汽车侧翻研究根据汽车侧翻理论,建立起汽车侧翻模型,利用Matalab等模拟软件,对汽车的侧翻进行模拟,并具体分析影响侧翻的汽车因素,最终为优化汽车结构并提高汽车侧翻稳定性提供科学依据.     

基于直接横摆力矩和发动机扭矩调节的汽车侧向稳定性控制

为了提高传统乘用车的安全性能,对电子稳定性控制系统的控制方法和策略进行了研究。首先研究了直接横摆力矩控制介入时机以及发动机扭矩调节控制介入时机等问题,分别采用■相平面法和纵向速度门限值法来判断;然后设计了基于滑模控制算法的直接横摆力矩控制算法,其目标值计算依靠线性二自由度模型;发动机扭矩调节则利用模糊算法计算得到,输入值主要是车辆状态参数和驾驶员对方向盘的输入;再采用MATLAB/Simulink、AMESim、Carsim软件联仿的方式进行正弦迟滞工况仿真和方向盘增幅工况仿真,仿真结果表明配合控制算法的有效性;最后进行夏季实车实验,依据高附双移线工况实验数据,表明设计的方法符合ISO-3888-1标准。     

剪力滞后对开口薄壁杆件侧向稳定的影响

提出一种简单而有足够精度的方法，以探讨开口薄壁杆件中由杆壁中面上的剪应变引起的剪力滞后现象对其侧向稳定的影响。首先建立一个考虑杆件扭转和翘曲，特别是考虑杆壁中面上剪应变的能量方程。这个方程可适用于任意横向荷载、任意边界条件下和任意棱形开口薄壁杆件的侧向稳定分析。利用Ｇａｌｅｒｋｉｎ加权余量法解一些典型的数值例题，并与已知的试验结果和有限单元法的计算结果吻合很好。最后详细讨论了反映剪力滞后现象的杆壁     

车速对汽车瞬态响应的影响

介绍了在前轮角阶跃输入下线性二自由度汽车模型的瞬态响应,讨论了行驶车速对汽车瞬态响应的影响。实例计算表明,较低的行驶速度使汽车具有较好的瞬态响应特性。     

冷槽离子基态热稳定性的研究

讨论了在激光－离子相互作用下，线形射频槽中离子态随温度的变化规律，得到了在不同激光失调频率下离子激发态随温度的变化曲线，给出了离子执行可靠量子逻辑门运算的临界温度，这个结果同实验中得到的结果定量相符。     

基于模型的整车操纵稳定性指标逐层分解方法研究

汽车性能指标逐层分解方法是汽车底盘正向开发的关键技术之一。针对整车操纵稳定性指标,给出了车辆性能指标逐层分解的基本方法以及数学表达式。选取不足转向梯度和侧倾梯度作为整车指标,通过车辆动力学理论分析和实验设计方法获得了总成特性参数,并利用基于总成特性的车辆动力学模型分解得到相应的总成特性指标。仿真结果表明分解指标计算的整车性能指标与目标基本一致,检验了性能指标分解的可行性和分解结果的正确性。