1、“.....边在水平面内产生相对于车身的角位移,称为侧倾转向。三自由度模型运动坐标定义如下轴位于汽车的纵向对称平面内,指向汽车的前进方向轴指向汽车的右侧轴指向汽车的下方汽车绕轴的侧倾角定义为。为简化系统模型,特作如下假设车关于平面对称整车质量分为两块悬挂质量与非悬挂质量汽车的侧倾轴近似固定不变忽略各种空气阻力轮胎滚动阻力及非悬挂质量的侧倾效应轮胎保持与地面接触,各轮胎所接触的路面条件相同,左右轮胎具有相同的侧偏特性。基于以上假设,耦合系统的动力学方程可写为第三章四轮转向系统非线性动力学分析其中为前后轮的侧偏刚度按坐标系的规定,该模型中的侧偏刚度为负刚度,,为前后轮的转向角,为车体重心处的侧偏角,为汽车重心至前后轴的距离,为汽车前进速度,为汽车绕重心的转动惯量,为汽车的横摆角速度。为车体重心处的侧向速度,为侧倾角速度,为汽车悬挂质量绕侧倾轴的转动惯量......”。
2、“.....为汽车悬挂质量绕侧倾轴与横摆轴的惯性积,为悬挂质量质心离侧倾轴的距离,为重力加速度,为侧倾刚度,为侧倾阻尼,与为前后悬挂的侧倾转向系数,为整车质量,为悬挂质量。通过以上分析可知,该模型更全面地反应了汽车四轮转向系统的运动情况,但是由于比较复杂,难以进行实际分析,因此本论文中暂不讨论。二自由度模型汽车操纵稳定性的研究般侧重于侧向横摆和侧倾三个自由度。虽然二自由度模型过于简单,在汽车的非线性区域内,仿真结果与实际会有较大的差别,但这样的简化分析通常具有较大的使用意义,分析结果与许多试验结果的比较证明,在定性方面使用二自由度模型分析得到的结果是非常精确的,在定量方面使用二自由度模型分析得到的结果与实验结果也具有较好的致性,在本文中仍然使用,在此对二自由度汽车模型做简单介绍。图表示转向运动时汽车的线性化二自由度数学模型示意图。惯性坐标系固定于大地上,其中......”。
3、“.....平面。这个坐标系作为汽车运动的参考坐标系。车体坐标系底盘表示为,其原点是,用于描述汽车运动。随后,车体坐标系相对于惯性坐标系旋转横摆角度。汽车以恒定的速度前进,在点测得的速度,且以相对于惯性坐标系的角速度转动。在和车体中心线轴之间的角度刀是处的侧偏角。图的二自由度模型示意图华南理工大学广州汽车学院本科毕业设计论文说明书为便于分析,做如下假设忽略转向系统的影响,直接以前轮转角作为输入忽略悬架的作用,认为汽车只在平行于地面的平面内运动,即汽车沿轴的平移,绕轴的俯仰,绕轴的侧倾均忽略不计,只有沿轴的平移和绕轴的转动侧向加速度小于,前后轮侧偏角小于,轮胎侧偏特性处于线性范围驱动力不大,忽略空气动力的作用不考虑地面切向力对轮胎侧偏特性的影响忽略左右轮胎由于载荷变化引起轮胎特性的变化以及轮胎回正力矩的作用。基于如上假设,只考虑横向运动和横摆运动......”。
4、“.....横向运动公式通过点绕轴的横摆运动公式式中,为汽车重心处的侧偏角为汽车重心处的横摆角速度为汽车质量为汽车绕轴的转动惯量为汽车的行驶速度,分别为汽车质心至前轴和后轴距离分别为汽车前轮转角和后轮转角。般情况下,因为和很小,故前后轮胎的侧偏角由和表示。如果很小,且变化缓慢,因此其关系式则为公式在前面的分析中,已经确定基于对轮胎的侧偏特性的考虑,采用如下近似线性模型公式第三章四轮转向系统非线性动力学分析因此,四轮转向汽车的二自由度模型运动学方程为公式此外,重心处的侧向加速度,是公式该模型针对影响汽车四轮转向系统稳定性的两个主要运动建立了力学模型,简单而且具有实际指导意义,便于研究。因此,本论文以后的讨论中将以此力学模型为基础进行研究。此式是四轮转向汽车的二自由度运动方程,它是固连于汽车的坐标系中......”。
5、“.....并假设汽车作平面动,且只有沿轴的侧向运动和绕轴的横摆运动两个自由度的条件下推导的。它存在以下两点局限性轮胎侧偏刚度和的取值不合理。方程中的是在简化模型中假想前后中心轮胎的侧偏刚度,而并非单个轮胎的侧偏刚度值。这样的和不具有真实性,给公式的运用带来了不便。本式是基于以汽车质心为原点固连于汽车的坐标系的,汽车坐标系是相对坐标系,且本式也难于描述汽车在地面上的实际运动轨迹。由本式得到的操纵稳定性的评价指标也是相对指标。由此式可得到如下状态方程形式的线性汽车模型公式上式虽然形式简单,却包含了汽车质量和轮胎侧偏刚度这两个最重要的参数,在上述假设条件下,能够反映四轮转向汽车曲线运动的最基本特征,本文以下的研究都将基于此模型开展。本章小结分析了实际运行中汽车系统的非线性因素,以及其对系统的影响,并对其中些关系的因素进行了模型研究。重点研究了系统二自由度模型与三自由度模型......”。
6、“.....得出了适合本系统的最佳模型。第四章四轮转向系统非线性动力学分析第四章四轮转向系统非线性动力学分析在本文前几章中,主要介绍了适合的非线性动力因素,而在本章中将针对四轮转向系统提出了个非线性动力学模型并进行稳态和瞬态响应的分析,在这基础上,本章将考虑到轮胎力非线性效应的影响,分析了这系统的稳定性问题,并与传统的前轮转向系统进行对比。司机模型的分析在四轮转向的系统中,另个需要考虑的重要因素是司机对汽车的控制行为。从年代发表三自由度汽车转向模型后,汽车动力学研究已取得许许多多的成果。但由于缺乏对司机控制行为特征的了解,司机对汽车动力学的影响常常被忽略,导致引用这些成果存在本质的困难。因此,研究者提出不少不同的司机模型用于汽车司机闭环系统的研究。司机对汽车运动状态的影响,是通过施加转向角,改变车轮的侧滑角......”。
7、“.....然而,要准确地定量描述司机的行为,并非易事。因为司机的行为不仅受客观因素的影响,如所驾车辆天气路面情况等,还受司机自身因素的影响,如经验生理状态等。为更准确的描述汽车的运动,人们相继建立了些模型来描述司机对汽车运动方向的调节作用。各种模型的基本思想都可用图来表示由上图可以看出,在改变路径的过程中,司机不断根据目测结果和对汽车运动状态的感觉,做出判断并进行调节。基本的几何关系可粗略的表示为公式图司机转向决策示意图华南理工大学广州汽车学院本科毕业设计论文说明书其中为司机的期望的调节量,不仅可能与汽车当前的状态量有关,还可能与汽车以前的状态量有关。在汽车动力学分析中常用的司机模型有模型公式为简化这种时滞行为的描述和分析以及建立合适的控制模型,人们采用了如下模型。模型公式其中为视觉时滞的时间常数。这种模型不能反映司机的全部响应......”。
8、“.....他对司机的转向越不易失去控制,为此,等作了如下的修正公式上式中为视觉预视距离,为拟和常数。更复杂的模型有模型公式其中为预观测时间,为转向机构的时间常数,为司机的行为时滞,为预观测距离,是汽车行驶的速度,为司机转向增益,为目标路径,为期望的位移与实际位移间的差距。模型公式低频简化为是项能与控制系统相媲美的具有划时代意义的汽车技术革命。与相比,其具有低速转弯更灵活,转向半径更小高速改变车道更迅速,车身摆动更小,操纵稳定性更佳等优点。四轮转向虽然优势突出,但目前的使用普及率仍然不如前轮转向,其原因主要在于研发难度以及成本控制等方面,随着汽车市场竞争需求以及人们对行驶安全的重视,相信不久将来,四轮转向必然会成为最为成功的技术之。本文在四轮转向系统的非线性动力研究上进行了初步的探索,并取得了以下成果首先分析了的发展现状和其在国内外的研究进展......”。
9、“.....该章结尾还提出了非线性动力学的研究概念,这为下文的模型分析作了铺垫。其次系统地分析了的系统组成,并对的转向过程进行了研究,分别分析了在高速和低速下的转向特性,得出了其与普通的区别和优势所在,及其在故障处理方面的优势策略。再者引入了实际运行中的非线性因素,其中着重研究了轮胎非线性对汽车四轮转向系统的转向特性及行驶稳定性影响,介绍了些常见的轮胎模型,并分别对其特点进行了介绍,最终设计了基于立方非线性轮胎侧偏公式的四轮转向二自由度模型,并对模型的合理性和缺陷进行了分析。最后运用现代非线性动力学理论,结合非线性轮胎侧偏公式,建立了的非线性动力学模型,研究了其稳定性,进行了数值模拟,证明了本文提出的动力学模型的合理性。华南理工大学广州汽车学院本科毕业设计论文说明书参考文献张孝祖,车辆控制理论基础及应用北京市化学工业出版社......”。
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