基于虛擬樣機(jī)技術(shù)的汽車四輪轉(zhuǎn)向仿真研究

基于虛擬樣機(jī)技術(shù)的汽車四輪轉(zhuǎn)向仿真研究,基于,虛擬,樣機(jī),技術(shù),汽車,輪轉(zhuǎn),仿真,研究,鉆研 理工科類 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告 論文 (設(shè)計(jì) )題目 基于虛擬樣機(jī)技術(shù)的汽車四 輪轉(zhuǎn)向仿真研究 作者所在系 別 機(jī)電工程學(xué)院 作者所在專業(yè) 車輛工程 作者所在班級(jí) 者 姓 名 文家麒 作 者 學(xué) 號(hào) 201322350 指導(dǎo)教師姓名 趙秋芳 指導(dǎo)教師職稱 副教授 完 成 時(shí) 間 2017 年 2 月 北華航天工業(yè)學(xué)院教務(wù)處制 說(shuō) 明 1． 根據(jù)學(xué)?！懂厴I(yè)設(shè)計(jì) (論文 )工作暫行規(guī)定》，學(xué)生必須撰寫(xiě)《畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告》。開(kāi)題報(bào)告作為畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯委員會(huì)對(duì)學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。 2． 開(kāi)題報(bào)告 應(yīng)在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下，由學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作前期內(nèi)完成，經(jīng)指導(dǎo)教師簽署意見(jiàn)及所在專業(yè)教研室論證審查后生效。 開(kāi)題報(bào)告不合格者需重做。 3．畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告各項(xiàng)內(nèi)容要實(shí)事求是，逐條認(rèn)真填寫(xiě)。其中的文字表達(dá)要明確、嚴(yán)謹(jǐn)，語(yǔ)言通順，外來(lái)語(yǔ)要同時(shí)用原文和 中文表達(dá)。第一次出現(xiàn)縮寫(xiě)詞，須注出全稱。 4．開(kāi)題報(bào)告中除最后一頁(yè)外均由學(xué)生填寫(xiě)，填寫(xiě)各欄目時(shí)可根據(jù)內(nèi)容另加附頁(yè)。 5． 閱讀的主要參考文獻(xiàn)應(yīng)在 10 篇以上（ 土建類專業(yè)文獻(xiàn)篇數(shù)可酌減） ，其中外文資料應(yīng)占一定比例。本學(xué)科的基礎(chǔ)和專業(yè)課教材一般不應(yīng)列為參考資料。 6．參考文獻(xiàn)的書(shū)寫(xiě)應(yīng)遵循畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）撰寫(xiě)規(guī)范要求。 7．開(kāi)題報(bào)告應(yīng)與文獻(xiàn)綜述、一篇外文譯文和外文原文復(fù)印件同時(shí)提交，文獻(xiàn)綜述的撰寫(xiě)格式按畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）撰寫(xiě)規(guī)范的要求，字?jǐn)?shù)在 2000 字左右。 第 1 頁(yè) 共 4 頁(yè) 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )開(kāi)題報(bào)告 學(xué)生姓名 文家麒 專 業(yè) 車輛工程 班 級(jí) 導(dǎo)教師姓名 趙秋芳 職 稱 副教授 工作單位 北華航天工業(yè)學(xué)院 課題來(lái)源 教師自擬課題 課題性質(zhì) 應(yīng)用 研究 課題名稱 基于虛擬樣機(jī)技術(shù)的汽車四輪轉(zhuǎn)向仿真研 研究 本設(shè)計(jì)的科學(xué)依據(jù) （科學(xué)意義和應(yīng)用前景，國(guó)內(nèi)外研究概況，目前技術(shù)現(xiàn)狀、水平和發(fā)展趨勢(shì)等 ） 一、 汽車四輪轉(zhuǎn)向仿真研究的科學(xué)意義和應(yīng)用前景 隨著現(xiàn)代汽車技術(shù)的發(fā)展，汽車的行駛速度越來(lái)越快。交通安全問(wèn)題成為日益嚴(yán)重的問(wèn)題。在發(fā)生事故時(shí)，原來(lái)的被動(dòng)安全措施不起作用，隨之產(chǎn)生了汽車主動(dòng)安全的研究設(shè)計(jì)。汽車 四輪轉(zhuǎn)向 (4術(shù)在這種情況下產(chǎn)生。原來(lái)的研究方法會(huì)花費(fèi)大量成本，由于計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，產(chǎn)生了能節(jié)約很多的虛擬樣機(jī)的仿真研究 。 二、汽車 4國(guó)內(nèi)外研究概況 1、汽車 4國(guó)外研究狀況 20 世紀(jì)初到 20 世紀(jì)八十年代。當(dāng)時(shí)的人們想要設(shè)想獲得較小的車輛轉(zhuǎn)彎半徑，應(yīng)用車輛主要是工程車和軍用車，采用前后輪同時(shí)反向轉(zhuǎn)向，來(lái)提高車輛機(jī)動(dòng)性。 1907 年， 4統(tǒng)的第一個(gè)專利產(chǎn)生于日本。該結(jié)構(gòu)是將前后輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)通過(guò)一根軸連接起來(lái)。該結(jié)構(gòu)早期應(yīng)用在大型車輛上。 20 世界八九十年代。車 輛動(dòng)力學(xué)研究的深入，人們認(rèn)識(shí)到 4界各大公司開(kāi)始對(duì) 4術(shù)進(jìn)行研發(fā)，日本是其中的典型代表， 1985 年， 司的 統(tǒng)首次應(yīng)用在乘用車上。隨后 統(tǒng)進(jìn)行了更新?lián)Q代，產(chǎn)生了 產(chǎn)品，這些系統(tǒng)提高了汽車高速轉(zhuǎn)向操縱穩(wěn)定性。 1987年， 司的車速感應(yīng)型 4統(tǒng)（ 用于轎車上。 90 年代末至今。隨著電控技術(shù)的發(fā)展，近年來(lái)歐美日等國(guó)家對(duì)智能交通系統(tǒng)，智能車輛公路系 統(tǒng)等特大項(xiàng)目越來(lái)越重視?？蒲腥藛T不再?gòu)膯我坏拈_(kāi)環(huán)系統(tǒng)考慮，而是從人 路閉環(huán)系統(tǒng)全面綜合地分析研究汽車主動(dòng)底盤控制系統(tǒng)。，有效改善了整車的綜合性能。 M 公司聯(lián)合研發(fā)的電動(dòng)式 4統(tǒng)（ 最具代表性。該系統(tǒng)裝備于 司量產(chǎn)的車輛 002 卡上，極大改善了低速的機(jī)動(dòng)性 。 2、汽車 4國(guó)內(nèi)研究狀況 上海 交通大學(xué)的喻凡教授采用了 制和非線性的滑?？刂评碚?，結(jié)合了直接橫擺力矩，對(duì)汽車模型進(jìn)行了集成控制。 吉林大學(xué)的 郭孔輝院士對(duì)輪胎模型進(jìn)行了深入的研究，提出了統(tǒng)一輪胎模型。 武漢理工大學(xué)的鐘紹華教授通過(guò)建立二自由度的 4型，分析其對(duì)定性的影響。 第 2 頁(yè) 共 4 頁(yè) 3、 4術(shù)發(fā)展趨勢(shì) 4統(tǒng)能夠在很大的范圍類有效的提高機(jī)車的動(dòng)力學(xué)響應(yīng)特性，在極限工況下，他也能夠很好的地報(bào)紙機(jī)車的超操縱穩(wěn)定性。不久的將來(lái)， 4術(shù)將隨著進(jìn)一步深化研究和相關(guān)領(lǐng)域理 論及技術(shù)的發(fā)展而得到長(zhǎng)足的進(jìn)步，并在車輛系統(tǒng)中得到更廣泛的引用，尤其 是在提高車輛的中高速度的棗粽穩(wěn)定性方面會(huì)得到廣泛的應(yīng)用。未來(lái) 4統(tǒng)的研究方向主要集中在 以下方面： a） 將人的因素考慮到操縱控制系統(tǒng)中去，研究由駕駛員構(gòu)成的閉環(huán)控制系統(tǒng)。 b） 考慮汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)橫向負(fù)荷轉(zhuǎn)移造成的輪胎特性的變化，研究非線性多自由度的控制模型。 c） 進(jìn)一步研究汽車的瞬態(tài)特性，并應(yīng)用于 4制模型。 d） 采用最新的控制理論和控制方法來(lái)進(jìn)行 4 e） 研究和開(kāi)發(fā)高靈敏度和高精度的傳感器，為 4究領(lǐng)域測(cè)試技術(shù)的發(fā)展最北前提條件。 f） 進(jìn)一步研究和開(kāi)發(fā) 4統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，提高其響應(yīng)特性。 g） 進(jìn)一步開(kāi)發(fā)和研究智能汽車的 4統(tǒng)。 h） 將 4是 主動(dòng)控制 4統(tǒng)研究的長(zhǎng)期目標(biāo)。 第 3 頁(yè) 共 4 頁(yè) 設(shè)計(jì)內(nèi)容和預(yù)期成果 （具體設(shè)計(jì)內(nèi)容和重點(diǎn)解決的技術(shù)問(wèn)題、預(yù)期成果和提供的形式） 1、 設(shè)計(jì)內(nèi)容 1、 建立四輪轉(zhuǎn)向仿真模型； 3、進(jìn)行可視化 仿真。 2、預(yù)期成果 1、 完成仿真模型，進(jìn)行分析； 2、完成論文 。 擬采取設(shè)計(jì)方法和技術(shù)支持 （設(shè)計(jì)方案、技術(shù)要求、實(shí)驗(yàn)方法和步驟、可能遇到的問(wèn)題和解決辦法等） 用虛擬樣機(jī)技術(shù)建立四輪轉(zhuǎn)向仿真模型， 并進(jìn)行仿真 ，從而達(dá)到縮短設(shè)計(jì)周期和節(jié)約實(shí)驗(yàn)金費(fèi)的目的。 第 4 頁(yè) 共 4 頁(yè) 實(shí)現(xiàn)本項(xiàng)目已具備的條件 （包括過(guò)去學(xué)習(xí)、研究工作基礎(chǔ)，現(xiàn) 有主要儀器設(shè)備、設(shè)計(jì)環(huán)境及協(xié)作條件等） 1、 可以從圖書(shū)館借閱相關(guān)的文獻(xiàn)資料； 2、 要有一臺(tái)較高性能的電腦，便于進(jìn)行仿真試驗(yàn)； 3、 有一定的軟件應(yīng)用基礎(chǔ)，能夠較快的使用 件； 4、要了解汽車轉(zhuǎn)向的相關(guān)知識(shí) 。 各環(huán)節(jié)擬定階段性工作進(jìn)度 (以周為單位 ) 1 查閱四輪轉(zhuǎn)向和聯(lián)合仿真的相關(guān)資料和文獻(xiàn)，完成文獻(xiàn)綜述，完成外文翻譯，撰寫(xiě)畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告； 5 利用 立四輪轉(zhuǎn)向的仿真模型，進(jìn)行仿真試驗(yàn)； 13 進(jìn)行 仿 真； 15 總結(jié)畢業(yè)設(shè)計(jì)，按照規(guī)范編 寫(xiě)論文準(zhǔn)備答辯。 第 5 頁(yè) 共 4 頁(yè) 開(kāi) 題 報(bào) 告 審 定 紀(jì) 要 時(shí) 間 地點(diǎn) 主持人 參 會(huì) 教 師 姓 名 職 務(wù)（職 稱） 姓 名 職 務(wù)（職 稱） 論 證 情 況 摘 要 記錄人： 指 導(dǎo) 教 師 意 見(jiàn) 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日 教 研 室 意 見(jiàn) 教研室主任簽名： 年 月 日 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )文獻(xiàn)綜述 設(shè)計(jì) (論文 )題目 基于虛擬樣機(jī)技術(shù)的汽車四 輪轉(zhuǎn)向仿真研究 作者所在系 別 機(jī)電工程學(xué)院 作者所在專業(yè) 車輛工程 作者所在班級(jí) 者 姓 名 文家麒 作 者 學(xué) 號(hào) 201322350 指導(dǎo)教師姓名 趙秋芳 指導(dǎo)教師職稱 副教授 完 成 時(shí) 間 2017 年 2 月 北華航天工業(yè)學(xué)院教務(wù)處制 說(shuō) 明 1． 根據(jù)學(xué)校《畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )工作暫行規(guī)定》，學(xué)生必須撰寫(xiě)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )文獻(xiàn)綜述。文獻(xiàn)綜述作為畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )答辯委員會(huì)對(duì)學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。 2． 文獻(xiàn)綜述 應(yīng)在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下，由學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )工作前期內(nèi)完成，由指導(dǎo)教師簽署意見(jiàn)并經(jīng)所在專業(yè)教研室審查。 3．文獻(xiàn)綜述各項(xiàng)內(nèi)容要實(shí)事求是，文字表達(dá)要明確、嚴(yán)謹(jǐn)，語(yǔ)言通順，外來(lái)語(yǔ)要同時(shí)用原文和中文表達(dá)。第一次出現(xiàn)縮寫(xiě)詞，須注出全稱。 4．學(xué)生撰寫(xiě)文獻(xiàn)綜述， 閱讀的主要參考 文獻(xiàn)應(yīng)在 10 篇以上（ 土建類專業(yè)文獻(xiàn)篇數(shù)可酌減） ，其中外文資料應(yīng)占一定比例。本學(xué)科的基礎(chǔ)和專業(yè)課教材一般不應(yīng)列為參考資料。 5．文獻(xiàn)綜述的撰寫(xiě)格式按畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )撰寫(xiě)規(guī)范的要求，字?jǐn)?shù)在 2000 字左右。文獻(xiàn)綜述應(yīng)與開(kāi)題報(bào)告同時(shí)提交。 第 1 頁(yè) 共 4 頁(yè) 基于虛擬樣機(jī)技術(shù)的汽車四輪轉(zhuǎn)向仿真研究 文獻(xiàn)綜述 摘要： 隨著當(dāng)今社會(huì)的發(fā)展、技術(shù)的進(jìn)步，道路安全得到了人們更高的重視，為了保證行車安全，汽車的操縱穩(wěn)定性也受到了重視。四輪轉(zhuǎn)向技術(shù)能提高汽車行駛穩(wěn)定性，可以提高汽車的循跡能力。 原來(lái)的研究方法會(huì)花費(fèi)大量成本 ，由于計(jì)算機(jī) 技術(shù)的發(fā)展，使用基于 虛擬樣機(jī)的仿真研究 ，能夠減少實(shí)驗(yàn)成本。 關(guān)鍵字： 四輪轉(zhuǎn)向 ； 虛擬樣機(jī)；仿真 on of of s of in to of a of to of of on 、 汽車四輪轉(zhuǎn)向仿真研究的科學(xué)意義和應(yīng)用前景 隨著現(xiàn)代汽車技術(shù)的發(fā)展，汽車的行駛速度越來(lái)越快。交通安全問(wèn)題成為日益嚴(yán)重的問(wèn)題。在發(fā)生事故時(shí)，原來(lái)的被動(dòng)安全措施不起作用，隨之產(chǎn)生了汽車主動(dòng)安全的研究設(shè)計(jì)。汽車四輪轉(zhuǎn)向 (4術(shù)在這種情況下產(chǎn)生。原來(lái)的研究方法會(huì)花費(fèi)大量成本，由于計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，產(chǎn)生了能節(jié)約很多的虛擬樣機(jī)的仿真研究 。 二、汽車 4國(guó)內(nèi)外研究概況 1、汽車 4國(guó)外研究狀況 20 世紀(jì)初到 20 世紀(jì)八十 年代。當(dāng)時(shí)的人們想要設(shè)想獲得較小的車輛轉(zhuǎn)彎半徑，應(yīng)用車輛主要是工程車和軍用車，采用前后輪同時(shí)反向轉(zhuǎn)向，來(lái)提高車輛機(jī)動(dòng)性。 1907 年， 4統(tǒng)的第一個(gè)專利產(chǎn)生于日本。該結(jié)構(gòu)是將前后輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)通過(guò)一根軸連接起來(lái)。該結(jié)構(gòu)早期應(yīng)用在大型車輛上。 20 世界八九十年代。車輛動(dòng)力學(xué)研究的深入，人們認(rèn)識(shí)到 4統(tǒng)能提高汽車高速行駛的操縱穩(wěn)定性，世界各大公司開(kāi)始對(duì) 4術(shù)進(jìn)行研發(fā)，日本是其中的典型代 第 2 頁(yè) 共 4 頁(yè) 表， 1985 年， 司的 統(tǒng)首次應(yīng)用在乘用車上。隨后 統(tǒng)進(jìn)行了更新?lián)Q代，產(chǎn)生了 產(chǎn)品，這些系統(tǒng)提高了汽車高速轉(zhuǎn)向操縱穩(wěn)定性。 1987年， 司的車速感應(yīng)型 4統(tǒng) （ 用于轎車上。 90 年代末至今。隨著電控技術(shù)的發(fā)展，近年來(lái)歐美日等國(guó)家對(duì)智能交通系統(tǒng)，智能車輛公路系統(tǒng)等特大項(xiàng)目越來(lái)越重視?？蒲腥藛T不再?gòu)膯我坏拈_(kāi)環(huán)系統(tǒng)考慮，而是從人 路閉環(huán)系統(tǒng)全面綜合地分析研究汽車主動(dòng)底盤控制系統(tǒng)。，有效改善了整車的綜合性能。 司和 司聯(lián)合研發(fā)的電動(dòng)式 4統(tǒng)（ 最具代表性。該系統(tǒng)裝備于 司量產(chǎn)的車輛 002 卡上，極大改善了低速的機(jī)動(dòng)性 。 2、汽車 4國(guó)內(nèi)研究狀況 上海 交通大學(xué)的喻凡 [8]教授采用了 制和非線性的滑模控制理論，結(jié)合了直接橫擺力矩，對(duì)汽車模型進(jìn)行了集成控制。 吉林大學(xué)的 郭孔輝院士對(duì)輪胎模型進(jìn)行了深入的研究，提出了統(tǒng)一輪胎模型。 武漢理工大學(xué)的鐘紹華 [10]教授通過(guò)建立二自由度的 4型，分析其對(duì)定性的影響。 四輪轉(zhuǎn)向 (4為改善汽車操縱穩(wěn)定性能最有效的一種主動(dòng)底盤控制技術(shù)，通過(guò)對(duì)汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的直接作用，有效地改善了汽 車的轉(zhuǎn)向操縱性能和行駛安全性能。車輛穩(wěn)定性控制系統(tǒng) (提高汽車行駛穩(wěn)定性的控制目標(biāo)出發(fā)，通過(guò)調(diào)節(jié)作用在車輪上縱向力的大小，在車體上產(chǎn)生一個(gè)橫擺力偶矩，從而糾正汽車的行駛姿態(tài)，改善汽車的轉(zhuǎn)向特性，使汽車在各種路面和各種行駛工況下都獲得良好的行駛穩(wěn)定性。 三、 4術(shù)的發(fā)展趨勢(shì) 和前景 四輪轉(zhuǎn)向技術(shù) (4 其主要目的是增強(qiáng)轎車在高速行駛或在側(cè)向風(fēng)力作用下的操縱穩(wěn)定性，改善低速時(shí)的操縱輕便性，在轎車高速行駛時(shí)便于由一個(gè)車道向另一個(gè) 車道的移動(dòng)調(diào)整，以減少調(diào)頭時(shí)的轉(zhuǎn)彎半徑。上世紀(jì) 80 年代的本田 車、馬自達(dá) 602 轎車及 念車都曾 應(yīng)用了四輪轉(zhuǎn)向技術(shù) 。 根據(jù)現(xiàn)時(shí)車速的不同，系 統(tǒng)轉(zhuǎn)向后軸具有三種轉(zhuǎn)向動(dòng)作：異相、中相和同相。低速行駛時(shí)，后輪轉(zhuǎn)彎方向與前輪相反，這就是異相。中速行駛時(shí)，后輪筆直而保持中相。高速行駛時(shí)，后輪處 于 正相，和前輪轉(zhuǎn)彎方向相同。在低速行駛時(shí)，異相拖曳操縱，尾部跟隨車輛的真實(shí)軌跡，比兩輪轉(zhuǎn)向更緊密。這使得在城市交通中的駕駛更容易。低速操縱時(shí)，如 倒車上船板或野營(yíng)帶拖車停車時(shí)， 使操縱更容易。倒拖車時(shí)。負(fù)相極大地改進(jìn)拖車對(duì)轉(zhuǎn)向動(dòng)作的反應(yīng)，更容易使車輛就位。 從 20 世紀(jì) 80 年代末期到今天，日本汽車制造商一直延續(xù)著獨(dú)立采用四輪轉(zhuǎn)向的傳統(tǒng)。但四輪轉(zhuǎn)向受到了電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)和橫向偏擺控制系統(tǒng)的威脅，這兩種裝置都能夠使四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)一樣糾正轉(zhuǎn)向不足 /轉(zhuǎn)向過(guò)度，而不會(huì)導(dǎo)致成本和重量增加過(guò)多不利影響。 日產(chǎn) 在向世人證明四輪轉(zhuǎn)向是具有價(jià)值的挑戰(zhàn)性駕控特性。通過(guò)電腦輔助，日產(chǎn)的超級(jí) 統(tǒng)啟用了嚴(yán)密控制的直排輪剎車，這種形式可以被任何一種替代手段予以貫徹。當(dāng)您面臨彎角的挑戰(zhàn)時(shí)，后輪將首先逆向轉(zhuǎn)向，以便提升初始轉(zhuǎn)向響應(yīng)的敏銳度。然后，當(dāng)傳感器感應(yīng)到汽車回應(yīng)轉(zhuǎn)向操控時(shí)，后輪將在與前輪相同的方向轉(zhuǎn)向，從而立刻導(dǎo)入后胎的滑動(dòng)響應(yīng)，這種響應(yīng)可有助于調(diào)整攻彎的角度。由于電腦在監(jiān)控著整個(gè)過(guò)程，轉(zhuǎn)向過(guò)度量將一直得到抑制。所以現(xiàn)在除了一些大型卡車和賽車使用外，乘用車幾乎都沒(méi)有使用，四輪轉(zhuǎn)向技術(shù) 極大地提升了大型車輛的操縱性、穩(wěn)定性、安全性及舒適性，是一項(xiàng)與防抱制動(dòng)系統(tǒng) 引力控制系統(tǒng) 媲美的具有劃時(shí)代意義的汽車技術(shù)革命，改變了大型車輛的未來(lái)，并可望于未來(lái)的 5 年內(nèi)成為大型車輛最受歡迎的選裝件之一 四、總結(jié) 當(dāng)今社會(huì)，道路交通設(shè)施不斷完善，汽車的新技術(shù)也不斷涌現(xiàn)。汽車的保有量 也越多， 第 3 頁(yè) 共 4 頁(yè) 如何提高汽車行駛時(shí)的安全性顯得尤為重要，被動(dòng)安全已經(jīng)不能滿足人們的 要求，主動(dòng)安全 得到了人們?cè)絹?lái)越高的重視。四輪轉(zhuǎn)向技術(shù)是一種能有效提高汽車行駛穩(wěn)定性的技術(shù)，它可 以使車輛低速時(shí)改善其機(jī)動(dòng)性，它可以使車 輛在高速時(shí)改善穩(wěn)定性。 五、參考文獻(xiàn) [1]殷國(guó)棟 ,陳南 J]2008,6(2) :10[2]郭孔輝 吉林科學(xué)技術(shù)出版社， 1991. [3]王洪禮 ,張峰 ,喬宇 J]2003,25(2):130[4]):4265]se 45037 [6]焦峰 ,陳南 ,秦緒柏 J],汽車工程 ,2004,(1):57]崔勝民 ,李滿天 輪轉(zhuǎn)向車輛控制眼就 [J]2002,34(3) [8]王輝 ,喻凡 系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào) 8卷第 9期 ,2006 [9]余志生 M]機(jī)械工業(yè)出版社 ,1992. [10]鐘紹華 ,肖植雄 ,黃妙華 車二自由度模型操縱穩(wěn)定性分析 [J]1998,20(6):13[11]李建成 北京 :機(jī)械工業(yè)出版社， 2003. [12]方力 哈爾濱 2008. 第 4 頁(yè) 共 4 頁(yè) 指導(dǎo)教師意見(jiàn) 指導(dǎo)教師： 年 月 日 專業(yè)教研室審查意見(jiàn) 負(fù)責(zé)人： 年 月 日 密 級(jí) 分類號(hào) 編 號(hào) 成 績(jī) 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 外 文 翻 譯 原 文 標(biāo) 題 of of 譯 文 標(biāo) 題 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的發(fā)展的歷史 作者所在系 別 機(jī)電工程學(xué)院 作者所在專業(yè) 車輛工程 作者所在班級(jí) 者 姓 名 文家麒 作 者 學(xué) 號(hào) 201322350 指導(dǎo)教師姓名 趙秋芳 指導(dǎo)教師職稱 副教授 完 成 時(shí) 間 2017 年 2 月 北華航天工業(yè)學(xué)院教務(wù)處制 1 譯文標(biāo)題 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的發(fā)展 原文標(biāo)題 of of 者 名 艾布特 國(guó) 籍 美國(guó) 原文出處 要： 車輛的基本系統(tǒng)中必須有轉(zhuǎn)向系統(tǒng) ,駕駛員操縱 方向盤來(lái) 通過(guò)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)來(lái) 控制汽車的 行駛方向 ,達(dá)到他的行駛目的 。 100 多年來(lái) ,汽車工業(yè)機(jī)械和電子技術(shù) 在不斷 發(fā)展和進(jìn)步。今天 的 汽車不是純機(jī)械意義上的汽車 ,它是機(jī)械、電子、材料和其他綜合產(chǎn)品。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)隨著汽車工業(yè)的發(fā)展在長(zhǎng)期進(jìn)化。 關(guān)鍵詞： 轉(zhuǎn)向系統(tǒng) 汽車 駕駛 發(fā)展 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的發(fā)展 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在車輛系統(tǒng)的基本系統(tǒng)是必要的 ,司機(jī)通過(guò)方向盤來(lái)操縱和控制汽車的方向旅行 ,以實(shí)現(xiàn)他的駕駛意圖。 100 多年來(lái)， 汽車工業(yè)機(jī)械和電子技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步。今天 ,汽車不是純機(jī)械意義上的汽車 ,它是機(jī)械、電子、材料和其他綜合產(chǎn)品。轉(zhuǎn) 向系統(tǒng)隨著汽車工業(yè)的發(fā)展在長(zhǎng)期進(jìn)化。 傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng) ,汽車方向盤 ,通過(guò)引導(dǎo)控制等一系列的機(jī)械零件方向盤實(shí)現(xiàn)偏轉(zhuǎn) ,從而實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向。 在 1950 年代 ,液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在汽車應(yīng)用 ,標(biāo)志著轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的開(kāi)始。源以前的人類和液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向的助推器 。 壓助力器 (液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向 )是基于機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)增加了。液壓系統(tǒng)和發(fā)動(dòng)機(jī) ,當(dāng)將軍的一部分引擎啟動(dòng)時(shí) ,提供汽車發(fā)動(dòng)機(jī)功率 ,另一部分動(dòng)能的液壓系統(tǒng)。由于其可靠工作 ,成熟的技術(shù)仍然得到了廣泛的應(yīng)用。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的主要特點(diǎn)是流體壓力 ,減少司機(jī)方向盤的支持 ,改善了操舵 燈和汽車操作穩(wěn)定性。 但與此同時(shí) ,也有一些液壓系統(tǒng)缺陷 :完成 針對(duì)汽車設(shè)計(jì)和制造的汽車轉(zhuǎn)向 ，若不能改變的動(dòng)力學(xué)特征 后 。直接后果是 ,在低功率動(dòng)態(tài)特征時(shí) ,汽車在低段可以很好 ,但在高速段感的好方法 ,因?yàn)椴荒苷{(diào)整動(dòng)力特征 ,沒(méi)有更好的方式驅(qū)動(dòng) ,高功率的動(dòng)態(tài)特征時(shí) ,以低段 參數(shù) 效果不是很好 ,如果沒(méi)有 ,目標(biāo)車輛液壓系統(tǒng)也必須在 2 發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。因此 ,能源消耗 ,增加燃料發(fā)動(dòng)機(jī) ,現(xiàn)有的液壓油泄漏問(wèn)題應(yīng)該不僅污染環(huán)境 ,而且容易 影響 其他組件 。 針對(duì)低溫 ,液壓系統(tǒng)性能很差。 近年來(lái) ,隨著電子技術(shù)的廣泛應(yīng)用 ,轉(zhuǎn)向系統(tǒng)也越來(lái)越多的使用電子設(shè)備。因此 ,變成 使用 電子控制系統(tǒng)出現(xiàn)相應(yīng)的電動(dòng)液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。電動(dòng)液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)可以分為兩類 :電動(dòng)液壓操舵系統(tǒng) (電液壓動(dòng)力 (電動(dòng)液壓轉(zhuǎn)向電子控制轉(zhuǎn)向 (液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向 )。電動(dòng)液壓操舵系統(tǒng)在液壓動(dòng)力系統(tǒng)的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)的液壓增壓系統(tǒng) ,不同的是 ,電動(dòng)液壓系統(tǒng)液壓系統(tǒng)的電源 ,但不是由汽車發(fā)動(dòng)機(jī)汽車驅(qū)動(dòng)液壓系統(tǒng) ,節(jié)約能源 ,降低發(fā)動(dòng)機(jī)油耗。電動(dòng)液壓操舵裝置是在傳統(tǒng)的液壓助力系統(tǒng)的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā) ,所不同的是 ,電動(dòng)液壓操舵系統(tǒng) ,電子控制設(shè)備增加。電子控制單元可以根據(jù)轉(zhuǎn)向速度 ,速度的汽車液壓系統(tǒng)的操作參數(shù) ,改變液壓增壓速度不同的大小 ,從而實(shí)現(xiàn)變化 ,動(dòng)態(tài)特征。但根據(jù)電機(jī)驅(qū)動(dòng)液壓系統(tǒng) ,反過(guò)來(lái) ,電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng) ,從而減少能源消耗。 雖然電動(dòng)液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向液壓操舵系統(tǒng)克服了缺點(diǎn)。但由于液壓系統(tǒng)的存在 ,它的存在液壓油泄漏問(wèn)題 ,和電動(dòng)液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng) ,介紹了電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)更復(fù)雜 ,成本和可靠性。 為了 區(qū)別 電動(dòng)液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向 ( 現(xiàn)在應(yīng)該 知道 各種各樣的轉(zhuǎn)向系統(tǒng) ,最大的區(qū)別在于電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)沒(méi)有液壓系統(tǒng)。最初由液壓操舵系統(tǒng)的電動(dòng)機(jī)。電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)一般由扭矩傳感器和微處理器、電機(jī)、等的基本原理是 :當(dāng)司機(jī)將方向盤驅(qū)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn) ,安裝在轉(zhuǎn)動(dòng)軸的扭矩傳感器和扭矩信號(hào)到電信號(hào)微處理器 ,微處理器基于其他車輛運(yùn)行速度和扭矩信號(hào)的參數(shù) ,根據(jù)治療的程序集電力汽車助推器方向和大小的助推器。自 1988 年以來(lái) ,第一次在日本鈴木 車裝備轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)被廣泛承認(rèn)的人。 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)主要體現(xiàn)在以下方面 :動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)可以提供不同在不同速度下的動(dòng)態(tài)特性。低 ,方向盤 ,增加更多的光 ,在高速轉(zhuǎn)向減少 ,甚至為了提高道路增加潮濕 。 動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)只有在駕駛汽車去工作 ,提供動(dòng)力 ,以減少能源消耗 。 電動(dòng)機(jī) 工作時(shí) ,由電池驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)不能在發(fā)動(dòng)機(jī)工作條件下的工作。電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)不應(yīng)該液壓系統(tǒng) ,而液壓增壓系統(tǒng)和自動(dòng)裝配。和電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)可以改變助推器微處理器算法的程序 ,簡(jiǎn)單的動(dòng)力學(xué)特征的變化?？茖W(xué)和技術(shù)的發(fā)展正在改變 ,傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向控制 (車輪轉(zhuǎn)向 ),并將傳播機(jī)制。 3 但思想的火花總是可以帶來(lái)驚喜 !電子轉(zhuǎn)向系統(tǒng)南偏西方向 (線 )改變了傳統(tǒng)的三個(gè)最與微控制器的概念 ,取而代之的是轉(zhuǎn)向 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、三個(gè)最分成兩部分。電子轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是最先進(jìn)的技術(shù)和汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。它主要由轉(zhuǎn)向控制模塊、執(zhí)行模塊和微控制器三個(gè)模塊。轉(zhuǎn)向控制模塊的主要功能是扭矩傳感器的檢測(cè)司機(jī)的意圖 ,和檢測(cè)信號(hào) (包括旋轉(zhuǎn)方向和轉(zhuǎn)速等 )乘公共汽車 ,微控制器 ,基于信號(hào)和微控制器 ,和速度反饋控制模塊是一個(gè)方向盤 ,讓司機(jī) ,能感覺(jué)到。但就是這樣 ,是開(kāi)發(fā)虛擬根據(jù)測(cè)試數(shù)據(jù)的集成 ,形成了 “ 體驗(yàn) ”, 通過(guò)固化過(guò)程的微控制器。如此速度 ,轉(zhuǎn)向力矩的大小和一些對(duì)應(yīng)關(guān)系。 轉(zhuǎn)向角傳感器和致動(dòng)器包括轉(zhuǎn)向汽車 ,轉(zhuǎn)向電機(jī)控制器等。這是微控制器根據(jù)控制命令的函數(shù) ,執(zhí)行驅(qū) 動(dòng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)角度 ,完整的行動(dòng)。同樣大小的旋轉(zhuǎn)角度傳感器監(jiān)測(cè)和反饋微控制器 ,形成一個(gè)完整的準(zhǔn)確的閉環(huán)控制系統(tǒng) ,轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)。 微控制器是電子轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的核心。它是接收信號(hào)檢測(cè)、處理發(fā)送相應(yīng)的控制信號(hào)。由于微控制器取代了轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu) ,因此系統(tǒng)的組件之間的機(jī)械連接 ,減少響應(yīng)速度和響應(yīng)的準(zhǔn)確性。并且把戰(zhàn)略、傳輸控制軟件編程設(shè)置 ,和其他設(shè)備 ,如動(dòng)導(dǎo)航設(shè)備。傳導(dǎo)機(jī)制減少帶來(lái)的更大的汽車室內(nèi)空間 ,給更多的樂(lè)趣。并將行為可以被記錄下來(lái) ,保存在軟件可以幫助 甚至可以為交通事故提供證據(jù)。 4 of of is in is to s of so as to of 00 is of a it is of is by a of to so as to As in 950s, in of of by to is in on a. of of of to of is in at at of is in in in to no in at If to be in As a to to at is In in 5 be is in on of of in by is in on of is to of of at so as to in of to of it is In to It of in no by by of by to in of to on to in of of 988, to is by is in A at In to At in to to 6 A in to to so as to A so by in of of of is of of of to to of it y is of It of to s is to by to by to on is a to is is of to of by of in of So it is to of It is of on to to of to a is of It is to of of to of a be in 7 指 導(dǎo) 教 師 評(píng) 語(yǔ) 外文翻譯成績(jī)： 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日 注： 1. 指導(dǎo)教師對(duì)譯文進(jìn)行評(píng)閱時(shí)應(yīng)注意以下幾個(gè)方面：①翻譯的外文文獻(xiàn)與畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的主題是否高度相關(guān)，并作為外文參考文獻(xiàn)列入畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的參考文獻(xiàn)；②翻譯的外文文獻(xiàn)字?jǐn)?shù)是否達(dá)到規(guī)定數(shù)量（ 3 000 字以上）；③譯文語(yǔ)言是否準(zhǔn)確、通順、具有參考價(jià)值。 2. 外文原文應(yīng)以附件的方式置于譯文之后。 畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告 (論文 ) 報(bào)告 (論文 )題目： 基于虛擬樣機(jī)技術(shù)的汽車四輪 轉(zhuǎn)向仿真研究 作者所在系部： 機(jī)電工程學(xué)院 作者所在專業(yè)： 車輛工程 作者所在班級(jí)： 作 者 姓 名 ： 文家麒 作 者 學(xué) 號(hào) ： 201322350 指導(dǎo)教師姓名： 趙秋芳 完 成 時(shí) 間 ： 北華航天工業(yè)學(xué)院教務(wù)處制北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 本文研究了四輪轉(zhuǎn)向汽車的操縱穩(wěn)定性特性，在 建立四輪轉(zhuǎn)向車輛模型并進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)仿真，和二輪轉(zhuǎn)向車輛操縱穩(wěn)定性進(jìn)行了對(duì)比。具體內(nèi)容如下： 介紹了使用的動(dòng)力學(xué)仿真軟件 ，說(shuō)明 作的基礎(chǔ)工作原理。 建立了四輪轉(zhuǎn)向汽車的二自由度車輛數(shù)學(xué)模型，分析二自由度車輛模型動(dòng)力學(xué)方程以及公式中各項(xiàng)參數(shù)的物理意義。 在 建立整車動(dòng)力學(xué)模型，利用 帶仿真控制器進(jìn)行仿真。 對(duì)四輪車輛虛擬樣機(jī)模型進(jìn)行仿真，研究車輛操縱穩(wěn)定性特性。仿真結(jié)果表明 4 輪轉(zhuǎn)向汽車相對(duì)于 2 輪轉(zhuǎn) 向汽車操縱穩(wěn)定性得到了很大提高。 關(guān)鍵詞： 四輪轉(zhuǎn)向 縱穩(wěn)定性 仿真 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 of is as of a of of of of of in is is of is of of is 華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 錄 摘要 ................................................................................................................................... I ............................................................................................................................ 錄 .............................................................................................................................. 一章 緒論 ...................................................................................................................... 1 輪轉(zhuǎn)向汽車的特點(diǎn) .............................................................................................. 1 輪轉(zhuǎn)向技術(shù)的發(fā)展 ............................................................................................. 1 論文的研究意義及內(nèi)容 ..................................................................................... 2 第二章 四輪轉(zhuǎn)向車輛的仿真環(huán)境 .................................................................................. 3 擬樣機(jī)技術(shù)（ P）的概念 ................................................ 3 件介紹 ................................................................................................... 3 作的理論基礎(chǔ) ....................................................................................... 4 力學(xué)方程的建立 .......................................................................................... 4 力學(xué)方程求解 .............................................................................................. 5 力學(xué)分析與運(yùn)動(dòng)學(xué)分析 ............................................................................... 7 第三章 四輪轉(zhuǎn)向車輛建模 .............................................................................................. 9 輪轉(zhuǎn)向車輛的數(shù)學(xué)模型 ..................................................................................... 9 胎的非線性模型 ................................................................................................ 11 胎模型 ................................................................................................ 11 “魔術(shù)公式”輪胎模型 ................................................................ 12 孔輝的輪胎穩(wěn)態(tài)指數(shù)統(tǒng)一模型 ................................................................ 13 于 四輪轉(zhuǎn)向虛擬樣機(jī)模型 ............................................................ 13 建前懸架模型 ............................................................................................ 14 懸架模型 .................................................................................................... 16 向系模型 .................................................................................................... 17 胎與路面的創(chuàng)建 ......................................................................................... 17 輪轉(zhuǎn)向整車模型 ........................................................................................ 20 第四章 四輪轉(zhuǎn)向仿真結(jié)果 ............................................................................................ 22 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 車操縱穩(wěn)定性 .................................................................................................... 22 輪轉(zhuǎn)向的仿真分析 ............................................................................................ 22 總 結(jié) .............................................................................................................................. 26 致 謝 .............................................................................................................................. 27 參考文獻(xiàn) .......................................................................................................................... 28 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 1第一章 緒論 現(xiàn)代社會(huì)由于人們生活質(zhì)量的提高和交通運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展，人們對(duì)汽車的駕駛舒適性和安全性越重視。汽車四輪轉(zhuǎn)向技術(shù)（ 4這樣情形下出現(xiàn)了，汽車 4 輪轉(zhuǎn)向技術(shù)能有效提高汽車操縱穩(wěn)定性和主動(dòng)安全性 輪轉(zhuǎn)向汽車的特點(diǎn) 現(xiàn)在，汽車轉(zhuǎn)式有前輪轉(zhuǎn)向（ 四輪轉(zhuǎn)向。前一種轉(zhuǎn)向方式只利用前兩個(gè)車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)控制車輛的前進(jìn)方向，這種轉(zhuǎn)向方式存在低速時(shí)響應(yīng)慢，轉(zhuǎn)向僵硬不靈活，高速時(shí)方向穩(wěn)定性差等缺點(diǎn) [1]。人們因?yàn)檫@些缺點(diǎn)的存在，開(kāi)始讓后輪也在車輛轉(zhuǎn)向過(guò)程中發(fā)生偏轉(zhuǎn)，于是四輪轉(zhuǎn)向概念被逐漸提了出來(lái) [1]。 后一種轉(zhuǎn)向方式，在車輛以較慢速度行駛中，讓后輪朝與前輪相反的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)中心比使用第一種轉(zhuǎn)向方式的汽車更接近車身，可以減小車輛的轉(zhuǎn)彎半徑，增加車輛的靈活性，后一種轉(zhuǎn)向方式的汽車內(nèi)輪差也減小了很多。 汽車在較高的速度行駛時(shí)，因?yàn)樾枰屲?體方向與車輛前進(jìn)方向一致，四輪轉(zhuǎn)向汽車通過(guò)讓前后輪同向轉(zhuǎn)動(dòng)減小了質(zhì)心側(cè)偏角。使轉(zhuǎn)向半徑增大減小汽車發(fā)生側(cè)翻的可能性。后輪主動(dòng)轉(zhuǎn)向也減少了車輛到達(dá)穩(wěn)態(tài)的時(shí)間，較好地加快了汽車轉(zhuǎn)向的瞬態(tài)響應(yīng)。 輪轉(zhuǎn)向技術(shù)的發(fā)展 20 世紀(jì)初， 汽車行駛速度不是很快，為了減少汽車的轉(zhuǎn)彎半徑，人們就讓汽車在改變方向時(shí)后兩個(gè)車輪與前兩個(gè)車輪反向轉(zhuǎn)動(dòng) ，這就是四輪轉(zhuǎn)向技術(shù)的萌芽。 1907 年，在日本產(chǎn)生的一個(gè)和四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)有關(guān)的專利。通過(guò)一種結(jié)構(gòu)使汽車獲得較小的轉(zhuǎn)彎半徑，這種結(jié)構(gòu)是利用一根軸將前后輪的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)鏈接起來(lái)。這 種結(jié)構(gòu)最開(kāi)始是運(yùn)用在軍用車輛和工程車輛上，使它們?cè)趷毫庸r下運(yùn)行也能有比較高的機(jī)動(dòng)性。 車輛科學(xué)的不斷發(fā)展，日本在 4統(tǒng)上的研究取得了較高的成就。 1980年，在 司產(chǎn)生了一輛實(shí)驗(yàn)用的四輪轉(zhuǎn)向車輛，后輪轉(zhuǎn)動(dòng)可達(dá)到 30 度，還能朝與前輪相同方向或相反方向偏轉(zhuǎn)。 1985 年，日本 司在沒(méi)有先例的情況下首次把 4統(tǒng)使用在客車上。 1989，該公司為了對(duì)主動(dòng)控制后輪反北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 2向轉(zhuǎn)向角度設(shè)計(jì)出了 統(tǒng)。由于電子技術(shù)和控制方法的發(fā)展和改進(jìn)，四輪轉(zhuǎn)向技術(shù)也取得了重大突破。 2001 年，德 爾福公司開(kāi)發(fā)的四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)首次在通用 2002 型皮卡車上使用 [2]。 我國(guó)的汽車工業(yè)的自主研發(fā)能力不是很高，是因?yàn)槲覈?guó)汽車工業(yè)有起步晚發(fā)展較慢的特點(diǎn)。我國(guó)現(xiàn)在對(duì)于 4統(tǒng)的研究相對(duì)集中在幾所高校里，國(guó)內(nèi)對(duì)4始研發(fā)的汽車制造商還基本沒(méi)有。高校研究 4研究條件也不是很好，研究還處于初始階段， 該研究還處于初始階段 ,主要研究動(dòng)態(tài)響應(yīng)和控制 4輛的方法。其中 ,北京理工大學(xué)安裝 4統(tǒng)并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究 論文的研究意義及內(nèi)容 虛擬樣機(jī)技能夠在計(jì)算機(jī)中的建 模軟件中建立結(jié)構(gòu)復(fù)雜的異同模型，還可以能夠幫助我們解決存在于系統(tǒng)中的非線性問(wèn)題，我們能夠?qū)W習(xí)掌握使用這種技術(shù)在虛擬樣機(jī)軟件中建立四輪轉(zhuǎn)向車輛模型。 在對(duì)四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的研究中，一般是研究車輛的操縱穩(wěn)定性。本論文主要研究了下列內(nèi)容 車的原理和特性進(jìn)行了分析，并對(duì)模型的動(dòng)力學(xué)方程進(jìn)行了研究。 塊下建立了非線性四輪轉(zhuǎn)向車輛動(dòng)力學(xué)虛擬樣機(jī)模型。 境中對(duì)后輪轉(zhuǎn)向進(jìn)行仿真。 虛擬樣機(jī)模型進(jìn)行仿真。 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 3第二章 四輪轉(zhuǎn)向車輛的仿真環(huán)境 擬樣機(jī)技術(shù)（ P）的概念 簡(jiǎn)單來(lái)講，虛擬樣機(jī)技術(shù)就是使用者首先在計(jì)算機(jī)上建立數(shù)字化的機(jī)械系統(tǒng)模型，然后進(jìn)行仿真并對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行分析，從而改進(jìn)和優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)。他的數(shù)字設(shè)計(jì)方法基于產(chǎn)品的計(jì)算機(jī)仿真模型 [3]。虛擬樣機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，可以使產(chǎn)品的設(shè)計(jì)者 在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)早期 就可以比較直觀的利用該技術(shù)比較直觀的觀察 產(chǎn)品 的特性 ,在虛擬環(huán)境下直接 進(jìn)行 設(shè)計(jì)優(yōu)化、性能測(cè)試、仿真模擬 ,創(chuàng)新 給 設(shè)計(jì) 師帶來(lái)設(shè)計(jì) 靈感 ,有助于 提高 產(chǎn)品 質(zhì)量 ,減少 在 設(shè)計(jì) 過(guò)程 中由于各種各樣的實(shí)際條件的限制導(dǎo)致的 錯(cuò)誤 ,對(duì) 加快產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期有重要意義 [3]。 現(xiàn)在，許多公司都開(kāi)發(fā)了許多功能強(qiáng)大的虛擬樣機(jī)技術(shù)的軟件，大都是國(guó)外機(jī)械動(dòng)力學(xué)公司所開(kāi)發(fā)，使用比較廣泛的有的美國(guó)一些公司開(kāi)發(fā)的 件介紹 即機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)自動(dòng)分析軟件，是由美國(guó)機(jī)械動(dòng)力公司（ 開(kāi)發(fā)的。 含有 5 類 基本模塊 ,用戶不僅可以 建立 機(jī)械系統(tǒng)的 數(shù)字化模型 ,并可以使用 這些模塊當(dāng)中的各種各樣的功能解決 應(yīng)用工業(yè)問(wèn)題 ，通過(guò) 建模與仿真分析 可以 快速和有效的 觀察到產(chǎn)品功能的優(yōu)劣和設(shè)計(jì)的可行性 ,基本的 置方案包括交互式圖形環(huán)境 ,用分層 方式 來(lái)完成建模工作 ,通過(guò)連接一組組件一起由機(jī)械運(yùn)動(dòng)對(duì) [4]。 動(dòng)建立機(jī)械系統(tǒng)模型的動(dòng)力學(xué)方程 ,并提供靜力學(xué) ,運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)計(jì)算結(jié)果。仿真結(jié)果直觀和直觀地描述了系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能 ,并可視化分析結(jié)果 。 設(shè)計(jì)流程包括創(chuàng)建模型、測(cè)試和驗(yàn)證模型 、細(xì)化模型和迭代、優(yōu)化設(shè)計(jì)、定制界面。 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 作的理論基礎(chǔ) 一個(gè)能力非常具巨大的求解器，可以對(duì)所建模型進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)、靜力學(xué)、動(dòng)力學(xué)分析，以下為 立動(dòng)力學(xué)返程以及求解方法。 用 6 個(gè)廣義坐標(biāo)來(lái)表示每個(gè)剛體，廣義坐標(biāo)是剛體的質(zhì)心笛卡爾坐標(biāo)和反應(yīng)剛體方位的歐拉角，即 x， y， z， ψ， θ， φ]用稀疏矩陣的方法來(lái)求解系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程式 [10]。 力學(xué)方程的建立 ..( ) ( )T T T Tq T Qd t ? ? ???? ? ? ???(2－ 1) 建立仿真模型確定幾何形狀、力、接觸、鏈接、運(yùn)動(dòng) 變參數(shù)設(shè)計(jì)確定參數(shù)，定義設(shè)計(jì)變量 設(shè)計(jì)變參數(shù)設(shè)計(jì)用戶化界面、菜單 修改模型 增加摩擦力、力函數(shù)、彈性體、控制系 動(dòng)作可靠性分析 確定模型，輸入實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)實(shí)、實(shí)驗(yàn)圖形 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案 仿真、動(dòng)畫(huà)、繪圖 優(yōu)化模型 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 5完整約束方程： ( , ) 0? (2— 2) 非完整約束方程： .( , , ) 0q q t? ? (2— 3) 式中 :?????系 統(tǒng) 動(dòng) 能系 統(tǒng) 廣 義 坐 標(biāo) 矩 陣Q 廣 義 力 矩 陣對(duì) 應(yīng) 于 完 整 約 束 的 拉 氏 乘 子 矩對(duì) 應(yīng) 于 非 完 整 約 束 的 拉 氏 乘 子 矩2 1 2 2 2 3將 式 子 — ， — ， — 改 寫(xiě) 成 一 般 形 式 ： ...( , , , , ) 0( , ) 0( , ) 0F q v v tG v q v ????? ? ??? ???(2— 4) 式中： .,??????廣 義 坐 標(biāo) 矩 陣廣 義 上 的 矩 陣約 束 反 力 及 作 用 力 矩 陣系 統(tǒng) 動(dòng) 力 學(xué) 微 分 及 用 戶 定 義 微 分 方 程描 述 約 束 的 代 數(shù) 方 程 矩 陣描 述 非 完 整 約 束 的 方 程 矩 陣 力學(xué)方程求解 用兩種算法：一是運(yùn)用 分器、 分器和 器 ， 來(lái) 求 解 稀 疏 耦 合 的 非 線 性 微 分 代 數(shù) 方 程 ； 二 是 利 用積分程序，求解獨(dú)立坐標(biāo)微分方程[8]。 （ 1）微分 — 代數(shù)方程求解算法 可以有效求解以上方程的 估 — 校正算法： 2 21 212!y h ht t ????? ? ? ?? ?(2— 5) 式中時(shí)間步長(zhǎng)1t t???。 這 種 預(yù) 估 法 得 到 的 行 時(shí) 刻 的 系 統(tǒng) 狀 態(tài) 矢 量 值 通 常 不 準(zhǔn) 確 ， 存 在 式 （ 2— 4）? ? 1G e a r k ?右 端 不 等 于 零 的 情 況 ， 可 采 用 積 分 求 解 程 序 （ 或 其 他 向后 差 分 積 分 程 序 ） 來(lái) 校 正 。后差分積分程序）來(lái)校正。 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 kt n th y a ???? ?? ? ? ?(2— 6) 式中， 1— () 1 時(shí)的近似值； 0,— 分程序的系數(shù)值。 將公式（ 2— 6）轉(zhuǎn)化為以下形式： 01 ()kn t n tn ty y a ? ? ?? ???? ? (2— 7) 將公式（ 2— 4）在1時(shí)刻展開(kāi)，得： 1 1. 1 1 1111011( , , , , ) 11( , ) ( ) 0( , ) 0nn n n n n n t n q v v tG v q v q v q a ??? ? ? ?? ? ? ? ? ??????? ??? ??? ? ? ? ? ???? ???? (2— 8) —A D A M S N e w t o n R a p h s o 采 用 修 正 程 序 求 解 上 面 非 線 性 方 程，其迭 代 校 正 公 式 為 ： .j j jj j F FF q v q ??? ? ? ??? ? ? ? ??? ? ???? ???? ? ?????? ???????(2— 9) 其中 j 表示第 j 次迭代， 1j j jq q q???1j j jv v v???1j j j? ? ????(2— 10) 由（ 2— 7）式可知： ?? ? ? (2— 11) 由（ 2— 8）式可知： 01 ,h v?? ? ?????(2— 12) 將式（ 2— 11），（ 2— 12）代入公式（ 2— 9 得）： 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 1000 Fq v h qv v ????? ? ? ??????? ? ?? ??? ? ? ??? ? ? ? ?? ? ??? ? ? ? ??? ? ? ? ???? ? ? ???????(2—13) .— — —v????? ?式 中 ： 系 統(tǒng) 剛 度 陣 ； 系 統(tǒng) 阻 尼 陣 ； 系 統(tǒng) 質(zhì) 量 陣式中： 通過(guò)分解系統(tǒng) 雅 可 比 矩陣公式（（ 2— 13）左邊部分）求解 ,,j j ? ? ，計(jì)算出 . . 1 1, , , . , ,j j jq v q v????? ? ? ?重復(fù)上述迭代校正步長(zhǎng)，一直到計(jì)算結(jié)果滿足收斂條件。 控制積分誤差的工作步驟，認(rèn)為滿足預(yù)估值和校正值的差值小于規(guī)定的積分誤差限的解為正確解， t t h?? ，然后繼續(xù)下面一個(gè)時(shí)刻的求解；拒絕不滿足該條件的解值，并縮短積分步長(zhǎng)，重新進(jìn)行預(yù)估 — 校正計(jì)算過(guò)程。 力學(xué)分析與運(yùn) 動(dòng)學(xué)分析 在進(jìn)行靜力學(xué)分析時(shí)，將式（ 2— 13）中的速度， 加 速 度 設(shè) 為 零 ， 則 得到 了 靜 力 學(xué) 方 程： ()0 ? ??????? ???? ? ? ? ??? ? ? ?? ? ??? ? ? ? ????(2— 14) 解系統(tǒng)的約束方程： ( , ) 0? (2— 15) N e w t o n R a p h s o n?任 一 時(shí) 刻 位 置 的 確 定 ， 可 由 約 束 方 程 的 迭 代 求 得： ( , )j j q ?? ? ? ?? (2— 16) 刻 速 度 、 加 速 度 的 確 定 ， 可 由 約 束 方 程 求 一 階 、 二 階 時(shí) 間 導(dǎo) 數(shù) 得 到 ： 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 8.()????(2— 17) 22. . . . . 1( ) ( ) ( )q q q qq t q q t q q t? ? ? ? ?????? ? ? ? ? ? ???? ? ? ? ???? ? ? ? ? ? ? ?????(2— 18) 刻 約 束 反 力 的 確 定 ， 可 由 乘 子 的 拉 格 朗 日 方 程 得 到： .( ) ( ) ( )T T T Qq d t ? ??? ? ???? ? ????????(2— 19) 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 9第三章 四輪轉(zhuǎn)向車輛建模 輪轉(zhuǎn)向車輛的數(shù)學(xué)模型 汽車數(shù)學(xué)模型就是用數(shù)學(xué)符號(hào)、公式表達(dá)實(shí)際汽車的各種的性質(zhì)、規(guī)律和結(jié)構(gòu)。想要模型越精確，需要考慮的因素就越多，模型也就越復(fù)雜。數(shù)學(xué)模型對(duì)四輪轉(zhuǎn)向技術(shù)的研究有很大的用處。 車輛運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，如果看成是剛體，他就六個(gè)自由度，如果看成是柔性體 ,就會(huì)有許多自由度，計(jì)算就會(huì)很困難 ,車輛數(shù)學(xué)模型的簡(jiǎn)單還是復(fù)雜與研究程度有關(guān)，研究程度高模型就越復(fù)雜，相對(duì)研究程度低模型也就越簡(jiǎn)單 [11]。只含車身側(cè)向、橫擺運(yùn)動(dòng)的二自由度四輪轉(zhuǎn)向車輛數(shù)學(xué)模型應(yīng)用也很多。 在建立四輪專向車輛數(shù)學(xué)模型前，我們做出如下假設(shè)： 接以前輪轉(zhuǎn)角作為輸入。 單認(rèn)為車輛只是沿地面平行運(yùn)動(dòng)， 后輪側(cè)偏角不大于 5°，輪胎側(cè)偏特性不超出線性范圍。 受空氣動(dòng)力影響。 前軸和后軸上的每對(duì)車輪由一個(gè)單輪代表 ,兩個(gè)轉(zhuǎn)彎剛度。 論前輪還是后輪側(cè)偏力均朝向 y 軸方向。 3 . 1由 此 ， 我 們 得 出 一 個(gè) 圖 的 兩 輪 汽 車 模 型 。 前 后 輪 的 側(cè) 偏 角 分 別 為 ： 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 10? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ????? ? ? ? ???(3— 1) 考 慮 輪 胎 側(cè) 偏 特 性 在 線 性 范 圍 內(nèi) ， 并 將 輪 胎 側(cè) 偏 剛 度 值 負(fù) 號(hào) 提 前 ， 可得 前 后 輪 側(cè) 偏 力 分 別 為： 12()()y f f f fy r r r ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ? ????? ? ? ? ? ???(3— 2) 根據(jù)動(dòng)力學(xué)原理，結(jié)合公式（ 3— 1）（ 3— 2）可得車輛的動(dòng)力微分方程： 212( ) ( )()y f r f f r y y f r f f r b F F C C C b CJ a F b F a C b C a C b ? ? ? ? ?? ? ? ? ???? ? ? ? ? ? ? ? ??????? ? ? ? ? ? ? ???(3此外，重心處的側(cè)向加速度 ： .()??取 ? ??? 為狀態(tài)變量， ???? ?? ???? ??為輸入變量，??? ??則公式（ 3— 3）可變形為方程： X B X D U?? ??? ????(3式中： 22211001f r f rf r f r f a C b M b C a C b a C b V????? ? ????????????????? ??????????0000f rf M V M ??????????????????? ????????北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 11以上是四輪轉(zhuǎn)向車輛的二自由度動(dòng)力學(xué)模型，不考慮許多的因素帶來(lái)的影響并且車輛是處于理想環(huán)境中運(yùn)行，所以這個(gè)模型存在不小的局限性。 胎的非線性模型 輪胎的建模是研究車輛操作穩(wěn)定性重要部分。 輪胎模型一般分為兩種 ,一種是理論模型。通過(guò)對(duì)輪胎的數(shù)值描述和變形機(jī)理的分析 ,建立了剪切力與反扭矩的關(guān)系及相應(yīng)的參數(shù) []。二是經(jīng)驗(yàn)公式或半經(jīng)驗(yàn)公式。對(duì)大量輪胎力特性的試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸分析。輪胎力的特點(diǎn) ,有效地表達(dá)的公式 ,其中包含的擬合參數(shù)。 胎模型 1954 年，行駛理論被德國(guó)學(xué)者 了出來(lái)，并由此導(dǎo)出了著名的輪胎彈性梁模型。這是第一個(gè)能夠描述輪胎側(cè)偏特性的模型 輪胎結(jié)構(gòu)模型如圖 示。 A 相當(dāng)于一個(gè)輪轂 ,它可以被認(rèn)為是一個(gè)剛體 , C 相當(dāng)于輪胎胎面基。 D 相當(dāng)于胎面膠。 定義無(wú)量綱滑移率 ????(3— 5) β表示的是輪 胎 側(cè) 胎側(cè)偏角（其余章節(jié)中表示汽車重心側(cè)滑角）， K 代表的是β =0 時(shí)的側(cè) 偏 剛 度，μ代表的是地面附著 系 數(shù)， 載 荷。 輪胎側(cè)偏力正力矩 M 可由下式得到： 23113 2 7 ? ?? ? ? ?(3— 6) 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 122 3 41 1 1 16 6 1 8 1 6 2 ? ? ?? ? ? ? ?(3— 7) “魔術(shù)公式”輪胎模型 歐洲的荷蘭 業(yè)大學(xué) 授開(kāi)發(fā)的“魔術(shù)公式”， 也叫型 ,對(duì)三角函數(shù)擬合輪胎配方實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)相結(jié)合 ,得到了縱向力 比較整體的表達(dá) ,側(cè)向力和回正力矩公式輪胎模型。其廣義力 Y 的一般表達(dá)式為 [9]: 其廣義力 Y（輪胎側(cè)偏力 縱向力 回正力矩 M ）的一般表達(dá)式為： s i n ( a r c t a n ( ) ) C B S??? (3— 8) ( 1 ) ( ) ( / ) a r c t a n ( ( ) ) S E B B X S? ? ? ? ? ? (3— 9) 式中形狀因子 C 的具體取只決定于輪胎自身的特性和需要求解的廣義力的類別和載荷并沒(méi)有關(guān)系。其他參數(shù)都和載荷有關(guān)，表達(dá)式： 212a F a F?? (3— 10) 2 768a F a F a? ? ? (3— 11) 求輪胎側(cè)偏力時(shí)，橫向力零點(diǎn)處剛度為： 534s i n ( a r c t a n ( ) ) D a a a F? (3— 12) 求縱向力和揮著力矩時(shí)，橫向力零點(diǎn)處剛度為： 5234( ) / D a F a F e?? (3— 13) 剛度因子： / ( * )B B C D C D? (3— 14) 對(duì)上面的三個(gè)因子進(jìn)行修正，即： 9 1 0 1 1a a F a?? ? ?； (3— 15) 2 151 2 1 3 1 4)(v z z z aS a F a F a F? ?? ? ? (3— 16) 計(jì)算側(cè)向力和回正力矩時(shí)， 16(1 )a??是 用 來(lái) 修 正 剛 度 的，計(jì)算回 正 力 矩時(shí)， 17(1 )a??是 用 來(lái)修 正 E 的。這樣，表達(dá)輪 胎 的主要分 量 的是數(shù) 據(jù) 擬 合的參 數(shù) ( 1, 17 )… 。 “魔術(shù)公式”模型有下面的這些特征： 1）用一套公式可以表示模型的力特征，統(tǒng)一性強(qiáng)，編程方便，需擬合參數(shù)較少。 2）對(duì)國(guó)家橫向力、中國(guó)縱向力和自回正力矩有比較高的擬合精度。 3）該公式是非線性特殊函數(shù)。 4） C 值得變化對(duì)擬合的殘差影響較大。 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 孔輝的輪胎穩(wěn)態(tài)指數(shù)統(tǒng)一模型 1984 年，我國(guó)一汽車研究所的郭孔輝基于 理論基 礎(chǔ) 然 后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)建 立 了 側(cè)向力和回 正 力 矩的半 經(jīng) 驗(yàn)“指數(shù)公式”輪胎模型 [2]。 輪 胎 的 穩(wěn) 態(tài) 側(cè) 向 力 、 縱 向 力 與 回 正 力 矩 可 以 用 以 下 形 式 表 示： 2 2 3110 1 2 21= 1 e x [ ( ) ]12//( ) e x p ( )/x x z xy y z yx e y c yy x x D D D D F D? ? ?? ? ?? ? ????????????????? ? ? ? ???? ? ? ? ????其中： / ( )x x x x F??? / ( )x y y y F???22? ???/ ( ) /x x x rS v v v x R R??? ? ? /y xy rS v v? 。 x,, R? ? ??式 中 ： 代 表 車 輪 轉(zhuǎn) 動(dòng) 速 度 代 表 車 輪 的 滾 動(dòng) 半 徑 ， 代表縱向摩擦系數(shù)，y?代表側(cè)向摩擦系數(shù)，垂直載荷存在關(guān)系的參數(shù)的有 2250 1 2 3 4 671 8 2 9 1 0e x p ( ) e x p ( )z z e z c c F c F D c c F c FD c F c D c F c? ? ? ? ? ?? ? ? ?郭孔輝穩(wěn)態(tài)指數(shù)統(tǒng)一模型的特點(diǎn)： 表達(dá)式都是一樣的。 可以用來(lái)實(shí)現(xiàn)全局表達(dá)式精度。冪指數(shù)可以轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)多項(xiàng)式形式 。 胎模型文件也在 件中很好調(diào)用，參數(shù)的改寫(xiě)很方便，本文中車輛建模將采用 胎模型。 于 四輪轉(zhuǎn)向虛擬樣機(jī)模型 模區(qū)別是，在 能在一個(gè)界面當(dāng)中完整的建立起整車模型，在 建立模型要建立整車模型，先要建立各個(gè)系統(tǒng)的北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 14模板并創(chuàng)建成子系統(tǒng)，然后利用信息交換器把各個(gè)子系統(tǒng)組裝在一起，組成整車模型。 由于在 分享文件中有汽車各個(gè)系統(tǒng)的模板如懸架系統(tǒng)，本文選擇在 為沒(méi)有整車的具體數(shù)據(jù)，本文選擇 帶的模板文件組裝四輪轉(zhuǎn)向整車模型。下文以前懸架為例對(duì)模板的建立進(jìn)行較詳細(xì)的介紹。 建前懸架模型 由于沒(méi)有前懸架的硬點(diǎn)坐標(biāo)所以我用 自帶的模板的數(shù)據(jù)。首先在電腦打開(kāi)軟件選擇進(jìn)入模板模式，打開(kāi)要使用的前懸架模型記錄它的硬點(diǎn)坐標(biāo)（圖 3— 4），創(chuàng)建控制臂（圖 3— 5），選擇 單中的 建起有名的硬點(diǎn)，然后給控制臂創(chuàng)建 以選擇 單中的 令選擇新建或向?qū)?建和向?qū)^(qū)別主要是前者需要自己輸入 屬性（如質(zhì)量，轉(zhuǎn) 動(dòng)慣量等）后者軟件根據(jù)要?jiǎng)?chuàng)建的 幾何形狀自自主生成，然后給予幾何形狀（圖 3— 5），創(chuàng)建轉(zhuǎn)向節(jié)（圖 3— 6），先創(chuàng)建車輪中心和轉(zhuǎn)向拉桿內(nèi)外點(diǎn)的硬點(diǎn)，再在車輪中心創(chuàng)建 轉(zhuǎn)向節(jié)賦予幾何形狀。后續(xù)其余桿件創(chuàng)建都和上述過(guò)程查不了太多，不再敘述。 下面介紹下彈簧和減震器的創(chuàng)建（圖 3— 7），一樣先創(chuàng)建減震器的端點(diǎn)硬點(diǎn)，減震器的創(chuàng)建有兩種方式一種是把它看成兩個(gè)部分通過(guò)運(yùn)動(dòng)副連接起來(lái)還有一種比較簡(jiǎn)單的直接用力學(xué)原件生成，但是這需要選擇兩個(gè) 這個(gè)模型中沒(méi)有車身的 用 令生成一個(gè)代替車身的 利用力學(xué)原件生成減震器。添加彈簧，彈簧硬點(diǎn)就是減震器的硬點(diǎn)，在力學(xué)原件用選擇 令選擇萬(wàn)向節(jié) 車身代替 減震器上生成彈簧。 創(chuàng)建起前懸架的主要幾何形狀。然后再給前懸架上添加運(yùn)動(dòng)副，主要是一些球副、鎖止副和旋轉(zhuǎn) 副等。上文描述了前懸架的基本創(chuàng)建過(guò)程，最終創(chuàng)建完成的前懸架如圖 3— 8 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 15圖 3— 4 懸架硬點(diǎn)圖 圖 3— 5 控制臂圖 圖 3— 6 控制臂與萬(wàn)向節(jié)圖 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 16圖 3— 7 控制臂、轉(zhuǎn)向拉桿和減震器圖 圖 3— 8 前懸架總成圖 懸架模型 后懸架和前懸架比較，后懸架比前懸架多了兩個(gè)組成部分是驅(qū)動(dòng)軸和副車架。驅(qū)動(dòng)軸是利用恒速度與主軸和發(fā)動(dòng)機(jī)連接，下控制臂和副車架之間有轉(zhuǎn)動(dòng)副。提取 的模板如圖 3— 9。 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 17圖 3— 9 后懸架圖 向系模型 本文提取的 的轉(zhuǎn)向系模型是齒輪齒條式的，它的結(jié)構(gòu)是兩個(gè)互相咬合的小齒輪和齒條，通過(guò)轉(zhuǎn)向軸轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)小齒輪旋轉(zhuǎn)，由齒條直線運(yùn)動(dòng)拉動(dòng)橫拉桿實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向。模型圖如圖 3— 10 圖 3— 10 胎與路面的創(chuàng)建 影響汽車操縱穩(wěn)定性的因素有許多，其中非常重要的就有輪胎和路面。的共享文件中就有許多輪胎模型，其中 胎模型仿真的精確度就比較高，本文調(diào)用 胎模型。它的文件是： $ = '北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 18= = '({' - '- ' ''$ = ' = ' = ' = ' = '$! 1 2 3 ! X ! X ! = ' = 2 $ = = = = 190000 = 50 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 19 = = 80000 = 60000 = 3000 = = = = { 3D be on by no be [ = '3我使用水平路面，它的文件是： $= '= = '({'d $北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 20 = ' = ' = ' = ' = '$ = '2D' = ' = '$ = = = 200 = 100 = = = =