汽车动力学论文.doc

汽车动力学课程名称:汽车动力学学院(直属系):交通与汽车工程学院学生姓名:姚远学号:2120**********年级/专业:2013级车辆工程题目:汽车动力学控制系统研究教师评议成绩:任课教师:陈翀开课学院:交通与汽车工程学院汽车动力学控制系统研究摘要汽车动力学控制系统是一种新型的主动安全控制系统,它是继防抱死系统和防滑控制系统发展起来的。文章详细介绍了它的原理,并通过仿真计算阐述它在汽车中的作用及发展状况和前景。关键词:控制系统动力学汽车AbstractAutodynamicscontrolsystemisanewpositivesafetycontrolsystem,itisdevelopedbasedonanti-seizurebrakesystemandanti-,它主要包括两个方面:操纵稳定性能和方向稳定性能。车辆动力学控制(VDC)是利用车辆动力学状态变量反馈来调节车轮纵向力大小及匹配,使车辆在各种路面和各种工况下都获得良好的操纵稳定性和方向性的一种新型主动安全控制技术。1、车辆动力学控制原理汽车在路面上行驶。其附着力要受路面条件的影响,当附着力达到附着极限时,车辆的动力学性能将发生改变。附着力包括纵向力和侧向力,当纵向力达到附着极限时,将影响车辆的驱动性能或制动性能,同理,当侧向力达到附着极限时就将影响车辆的侧向性能,也就会影响车辆的动力学稳定性能。侧偏力是由于路面的侧向倾斜、侧向风或曲线行驶时的离心力等的作用引起的,随之也产生侧偏角。图l为某车辆侧向力与侧偏角在不同附着路面上的关系,其中轮胎垂直载荷和轮胎的滑转率相同。从图中可以看出,当侧偏角较小时,侧偏力基本与侧偏角成线性关系,但当侧偏角达到一定值时,侧偏力不再随侧偏角的增加,而是基本保持不变,达到饱和状态,也就是侧向力达到附着极限。从图中还可以看出,路面的附着情况不同,汽车达到饱和状态时的侧偏角也不相同,高附着路面轮胎的侧向力附着极限要比低附着路面高。汽车在路面行驶,时常要作曲线运动,当侧向加速度比较小时,侧偏角也比较小,与侧偏力基本上成线性关系,当进行高速转弯或在滑路上转弯时,侧向力接近附着极限或达到饱和状态,车辆的转向特性将发生改变,汽车处于失控状态,出现转向半径迅速减小或迅速增大的过多转向或不足转向过量的危险局面,从而导致侧滑、激转、侧翻或转向反应迟钝等丧失稳定性或方向性的危险局面。通过以上的分析可以看出,轮胎的非线性特性是车辆操纵性发生变化的根本原因,特别是在高速转弯和低附着路面上转向行驶,常常会使车辆失去控制,%的交通事故都是由于车辆丧失动力学稳定性造成的。车辆动力学控制系统就是为了避免汽车响应的急剧变化的一种最新的主动安全系统,它尽可能减小各种因素对汽车操纵稳定性产生的不良影响,如在低附着路面上,汽车与预定轨迹的偏移量尽可能的小,汽车载荷、道路状况及侧风等的变化都不应对汽车产生过多的影响。它利用优化控制理论,使驾驶