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 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 者 姓 名 文家麒 作 者 學(xué) 號 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 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 )答辯委員會對學(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)，語言通順，外來語要同時(shí)用原文和中文表達(dá)。第一次出現(xiàn)縮寫詞，須注出全稱。 4．學(xué)生撰寫文獻(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)綜述的撰寫格式按畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )撰寫規(guī)范的要求，字?jǐn)?shù)在 2000 字左右。文獻(xiàn)綜述應(yīng)與開題報(bào)告同時(shí)提交。 第 1 頁 共 4 頁 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。 原來的研究方法會花費(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越快。交通安全問題成為日益嚴(yán)重的問題。在發(fā)生事故時(shí)，原來的被動安全措施不起作用，隨之產(chǎn)生了汽車主動安全的研究設(shè)計(jì)。汽車四輪轉(zhuǎn)向 (4術(shù)在這種情況下產(chǎn)生。原來的研究方法會花費(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國內(nèi)外研究概況 1、汽車 4國外研究狀況 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，來提高車輛機(jī)動性。 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)通過一根軸連接起來。該結(jié)構(gòu)早期應(yīng)用在大型車輛上。 20 世界八九十年代。車輛動力學(xué)研究的深入，人們認(rèn)識到 4統(tǒng)能提高汽車高速行駛的操縱穩(wěn)定性，世界各大公司開始對 4術(shù)進(jìn)行研發(fā)，日本是其中的典型代 第 2 頁 共 4 頁 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，近年來歐美日等國家對智能交通系統(tǒng)，智能車輛公路系統(tǒng)等特大項(xiàng)目越來越重視?？蒲腥藛T不再從單一的開環(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)動性 。 2、汽車 4國內(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?？刂评碚?，結(jié)合了直接橫擺力矩，對汽車模型進(jìn)行了集成控制。 吉林大學(xué)的 郭孔輝院士對輪胎模型進(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]教授通過建立二自由度的 4型，分析其對定性的影響。 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底盤控制技術(shù)，通過對汽車轉(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 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)拖車對轉(zhuǎn)向動作的反應(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)向過度，而不會導(dǎo)致成本和重量增加過多不利影響。 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。通過電腦輔助，日產(chǎn)的超級 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)過程，轉(zhuǎn)向過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，并可望于未來的 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，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 共 4 頁 如何提高汽車行駛時(shí)的安全性顯得尤為重要，被動安全已經(jīng)不能滿足人們的 要求，主動安全 得到了人們越來越高的重視。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]殷國棟 ,陳南 J]2008,6(2) :10[2]郭孔輝 吉林科學(xué)技術(shù)出版社， 1991. 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