摘要：为研究汽车在特殊路面及工况下的转向稳定性,利用Matlab/Simulink搭建7自由度汽车模型,讨论分析驱动力分配与制动力分配对改善汽车操纵稳定性的影响程度,并基于分层协调控制思想设计汽车电子稳定控制程(Electronic stability program,ESP)与动态驱动力分配控制(Dynamic performance control,DPC)系统的上层控制器,ESP采用模糊控制,并基于神经网络PID控制设计驱动力分配控制系统。在此基础上开展多种典型工况下的控制系统性能仿真后,利用NI-PXI设备构建硬件在环试验仿真平台,对控制系统进行试验验证。车速50 km/h,路面附着系数为0.4下双移线试验结果表明:汽车在第一次变道时其横摆角速度与质心侧偏角分别降低了0.027 rad/s与0.023 rad,相比无控制时分别改善8.3%与43.8%;在第二次变道严重失稳情况下,运用所提控制系统依旧可将车辆转向状态稳定在安全区域。

摘要：为了提高四驱汽车的整车性能,对四驱汽车扭矩分配特性进行了相关分析,并提出了一种新的扭矩分配控制策略。基于Matlab/Simulink构建了整车7自由度动力学模型;研究了不同路面、不同车速和不同转向工况下轴间扭矩分配和轮间扭矩分配对汽车质心侧偏角及横摆角速度的影响规律。以线性二自由度半车模型作为参考对象,基于人群搜索算法(Seeker optimization algorithm,SOA)和PID控制系统设计了扭矩分配控制系统,并进行了仿真分析。基于NI PXI设备构建了扭矩分配硬件在环试验平台,进行了试验验证。结果显示:该控制策略能较好地跟随驾驶员的转向意图,车辆行驶稳定性得到提升,试验结果也验证了控制系统的有效性。

摘要：分动器作为智能四驱汽车的关键部件,关于其性能研究较多从机械传动角度考虑,没有考虑动力传动中摩擦生热的影响。针对这一问题,首先建立基于热负荷特性作用下的分动器力学模型;接着基于Matlab/Simulink软件建立性能仿真模型,分析结果表明热负荷对分动器摩擦片的摩擦因数以及润滑油黏度的影响较大;在此基础上,构建分动器试验平台,获得热负荷条件下总转矩和转矩响应时间的变化规律与仿真值基本保持一致,验证了所建模型的正确性。最后探明峰值黏性转矩约等于峰值总转矩的1/3,达到峰值总转矩需要0.3 s左右;在热负荷条件下,不同摩擦片数和不同压力对所能传递的转矩起决定性作用,不同油槽的宽度对黏性转矩影响较大,对粗糙转矩基本上不起作用。通过对比分析热负荷条件下有无沟槽的分动器传递转矩变化情况,说明了热负荷在分动器工作过程中的重要作用,获得了分动器接合过程中工作特性的变化规律,为分动器的设计提供了理论依据。

摘要：电磁多片式离合器中的电磁控制单元直接决定了四驱汽车动力分配范围.为研究电磁多片式离合器对整车动力分配性能的影响,必须建立其动力学模型,否则无法对电磁多片式离合器进行精确控制,也不能为整车控制提供有效的输入参数.文章针对这一问题,首先建立了基于电磁学和系统动力学的电磁多片式离合器力学模型,并与整车7自由度动力学模型相结合,通过Matlab/Simulink构建电磁多片式离合器四驱汽车动力学模型.其次以线性2自由度半车模型作为参考对象,运用神经网络PID优化扭矩分配控制系统,研究不同路面、不同车速和转向工况下电流的变化对电磁多片式离合器参与的扭矩分配对整车的转速差、车速、质心侧偏角及横摆角速度的影响规律.仿真结果表明:电磁多片式离合器的扭矩输出和电流大小成正比例关系,可以在0.5s时间内对转速差进行控制,保证整车车速,同时实现期望的质心侧偏角及横摆角速度.最后通过试验车进行验证得到仿真分析和试验数据符合良好,表明建立的电磁多片式离合器整车动力学模型的有效性,为电磁多片式离合器控制的四驱传动设计提供了理论依据.

摘要：针对扭转梁式后悬架进行力学特性分析,考虑极限工况加速侧滑时扭转梁式后悬架的受力特点,通过后悬架的基本方程,分别得到纵摆臂和扭力梁上所受载荷,为有限元分析提供准确的加载条件,进而通过ANSYS/Workbench进行仿真分析.结果表明,扭转梁式后悬架应力和位移满足设计需要,解决了由于传统设计时无法估算后悬架载荷而造成的隐患,为后悬架系统的进一步优化和改进提供了必要的理论依据.