汽车底盘集成控制动力学模型发展

汽车底盘集成控制动力学模型的发展

摘要：当今时代，科技在不断的发展，关于汽车方面的操纵性、舒适性和安全性等问题都开始成为人们的热议话题，一些高科技的系统都相继的应用到了现代的汽车上。其中，汽车的底盘有很多的子系统的局部性能都可以通过电子控制技术来改善。汽车底盘的系统正在朝着集成化控制的方向发展，这样就可以减少装车的成本，从而使各个系统之间更好的协调工作，而集成控制最关键的就是建立动力学模型。所以，笔者将在此简单地谈一谈汽车底盘集成控制动力学模型方面的情况。

关键词：汽车底盘；集成控制；动力学模型

引言：

现如今，电子控制技术已经在汽车上有了十分广泛的应用，其中，有些控制汽车局部功能的电子控制技术也开始得到研究，甚至，有些研究已经发展的相当成熟。汽车是一个庞大的机电系统，它的局部性能不能完全体现出它性能的好坏，所以，这就需要尽可能的让汽车在某一个工况下，其各种性能都能够在一定程度上达到最优。在另一方面，因为各种电子控制系统都开始应用到汽车上，所以导致车内的结构更加复杂，使车辆的维修出现了一定的困难，造成了不小的浪费。对汽车底盘控制系统的动力学模型和汽车系统之间动力学关系的研究将会成为研究汽车电子控制系统的关键。

一、关于汽车电控系统动力学模型的发展

现如今，有些汽车底盘的电子控制系统已经发展的相当成熟，比

刚柔耦合动力学的建模方法

第42卷第11期 2008年11月 上海交通大学学报 JOU RN AL O F SH AN G HA I JIA OT O N G U N IV ERSIT Y Vol.42No.11 Nov.2008 收稿日期:2007 10 08 基金项目:国家自然科学基金资助项目(10772113);高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(20040248013) 作者简介:洪嘉振(1944 ),男,浙江宁波市人,教授,博士生导师,研究方向:多体系统动力学与控制.电话(T el.):021 ********; E mail:jzhong@s https://www.wendangku.net/doc/d014841398.html,. 文章编号:1006 2467(2008)11 1922 05 刚柔耦合动力学的建模方法 洪嘉振, 刘铸永 (上海交通大学工程力学系,上海200240) 摘 要:对柔性多体系统动力学研究的若干阶段和研究现状进行回顾,对已有的刚柔耦合动力学建模方法进行总结.为了对已有的建模方法进行评价,提出了5项指标:科学性、通用性、识别性、兼容性和高效性,指出现有的建模方法尚无法满足工程实际应用的需要,应研究满足全部评价指标的刚柔耦合动力学建模方法.文中对今后柔性多体系统刚柔耦合动力学的几个研究方向进行展望,包括理论建模、计算方法和试验研究等方面. 关键词:刚柔耦合系统;动力学;建模方法;评价指标中图分类号:O 313 文献标识码:A Modeling Methods of Rigid Flexible Coupling Dynamics H ON G J ia z hen, L I U Zhu y ong (Department of Engineering M echanics,Shanghai Jiaotong Univ er sity,Shanghai 200240,China)Abstract:A brief review about several phases and present status o f flexible multi bo dy dynamics w as given and the ex isting m odeling m ethods o f r ig id flex ible coupling dynam ics w ere sum marized.Five indexes,in cluding scientific index,g eneral index,identifiable index,compatible index and efficient index ,w ere pro posed to evaluate the ex isted mo deling methods.It show s that the ex isted m odeling metho ds can no t satis fy the actual needs of eng ineer ing application and new modeling m ethod w hich satisfies all the evaluating index es should be inv estig ated.T he r esearch tar gets including modeling theor y,com putational methods and exper im ents w er e sugg ested for the rigid flexible co upling dynamics o f the flex ible multi body sys tems. Key words:rigid flex ible coupling sy stem s;dy nam ics;mo deling methods;evaluating index 柔性多体系统是指由多个刚体或柔性体通过一定方式相互连接构成的复杂系统,是多刚体系统动力学的自然延伸.考虑刚柔耦合效应的柔性多体系统动力学称之为刚柔耦合系统动力学,主要研究柔性体的变形与其大范围空间运动之间的相互作用或相互耦合,以及这种耦合所导致的动力学效应.这种耦合的相互作用是柔性多体系统动力学的本质特 征,使其动力学模型不仅区别于多刚体系统动力学,也区别于结构动力学.因此,柔性多体系统动力学是 与经典动力学、连续介质力学、现代控制理论及计算机技术紧密相联的一门新兴交叉学科[1 3],它对高技术、工业现代化和国防技术的发展具有重要的应用价值. 根据力学的基本原理,基于不同的建模方法,得

《汽车底盘构造》理论教案

汽车构造理论课教案 学科汽车构造审批签字 第八章汽车汽车传动系第一节概述第二节离合器 授课日期 授课时间 专业班级授课方法讲授法教具无 教学内容要点1、传动系的作用、组成及布置形式； 1、离合器的结构、类型与工作原理 2、膜片弹簧离合器与周布式弹簧离合器的异同 教学目的1、掌握传动系的作用、组成及布置形式； 2、掌握离合器的结构、类型与工作原理 教学重点和 难点1、传动系的作用、组成及布置形式； 2、离合器的结构、类型与工作原理 复习提问1、传动系的作用是什么？ 2、传动系的作用是什么？离合器的组成部分有哪些？ 复习题1、传动系的作用是什么？ 2、试述离合器的作用、工作原理是什么？

教学内容、方法和过程（附页） 第一章汽车传动系概述 第一节汽车传动系的功用和组成 汽车传动系的基本功用——是将发动机发出的动力按照需要传给驱动轮。 按结构和传动介质的不同，汽车传动系可分为机械式、液力机械式。 一、机械式传动系 组成——由离合器、变速器、万向传动装置、主减速器、差速器、半轴等组成。 目前，载货汽车普遍采用机械式传动系。发动机的动力依次由离合器、变速器、万向传动装置，主减速器、差速器和半轴，最后传给驱动轮，使汽车行驶。 机械式传动系各总成的基本作用分别是： 1）离合器：按需要切断或接合发动机与传动系之间的动力传递； 2）变速器：改变发动机输出转速的高低，转矩的大小以及输出轴的旋转方向，也可以切断发动机向驱动轮的动力的传递； 3）万向传动装置：将变速器输出的功力传递给主减速器，并适应两者之间距离和轴线夹角的变化； 4）主减速器：降低转速、增大转矩，改变力的传递方向； 5）差速器：将主减差速器传来的动力分配给左右两半轴。并允许两半轴以不同角速度旋转，以满足左右两驱动轮的行驶中差速的需要； 6）半轴：将差速器传来的动力传给驱动轮，使驱动轮获得旋转的动力。 二、液力机械式传动系 液力机械传动系的特点是组合运用液力传动和机械传动。以液力机械变速器取代机械式传动系的摩察式离合器和普通齿轮式变速器，其它组成部件及布置形式均与机械式传动系相同。 液力机械变速器由液力传动装置和有级式机械变速器组成。液力传动传动装置有液力偶合器和液力变矩器两种。液力偶合器只能传递转矩，而不能改变转矩大小，可以代替离合器的部分功用。液力变矩器除具有液力偶合器的全部功用外，还能在一定范围内实现无级变速，因此目前应用较为广泛，但是，液力变矩器传动比变化范围不能满足使用要求，故一般在其后再串联一个有级式机械变速器。 第二节汽车传动系的布置型式 汽车传动系的布置形式主要与发动机安置及汽车驱动形式有关。 汽车的驱动形式通常用汽车全部车轮数3驱动车轮（车轮数系指轮毂数）来表示。如：汽车一般装有四个车轮，其中两个为驱动轮，则驱动形式为432。若四个车轮为驱动轮，则表示为434。 一、发动机前置，后轮驱动

汽车底盘控制技术的发展状况和发展趋势的研究全解

目录 摘要 1汽车底盘电子控制的理论基础和特点 2汽车底盘常见的电子控制系统 2.1汽车防抱死制动系统ABS 2.11奥迪A6汽车ABS工作原理 2.12牵引力控制系统TCS 2.13汽车动力学电子稳定控制系统ESP 3底盘电子控制网络化和全局协调化的发展趋势3.1全方位底盘控制GCC 3.2汽车开放性系统构架AUTOSAR 4汽车底盘线控技术的应用和发展趋势 4.1汽车线控技术特点 4.2线控转向系统 4.3线控制动技术 5总结与展望 参考文献 谢辞

汽车底盘控制技术的发展状况和发展趋势的研究 吴玉凯 (德州学院汽车工程学院山东德州253023) 摘要：汽车电子控制系统在汽车底盘技术中的广泛应用大大改善了汽车的主动安全性。底盘控制系统可以分为制动控制, 牵引控制，转向控制和悬架控制。介绍通过高速网络将各控制系统联成一体形成的全方位底盘控制(GCC),汽车开放性系统的构架工程(AUTOSAR)和底盘的线控技术(X2by2wire)。 关键词：底盘控制系统，主动安全性，综述 1汽车底盘电子控制的理论基础和特点 汽车底盘最主要的功能是让汽车按驾驶员的意愿行驶。从图1可以得出驾驶员通过操纵元件来传送其意向，执行量是前轮转角和车轮上的驱动力，实际起作用的是轮胎纵向力和侧向力。所以汽车底盘的原理在给定的路面系数和车轮法像力的情况下对车轮滑动率和侧偏角进行合理的控制，来调节轮胎的侧向力和纵向力，最大限度的利用好轮胎与路面之间的附着力，提高汽车的主动安全性，机动性，舒适性［1］。

图1驾驶员，轮胎力，汽车运动的相互关系 汽车底盘的电子控制相当复杂，互相影响，具有以下特点： （1）不同的控制系统经常共用同一电子原器件。如轮速传感器的信号几乎被所有底盘控制系统所使用。 (2)相同的控制目标可由不同的控制系统单独或共同控制。譬如汽车在路面上制动时，ABS,AFS，RWS，ESP控制汽车的稳定。 （3）同一个控制系统会对多个变量进行同一控制，而且拥有多个执行机构。（4）同一个控制变量同时受不同的控制系统控制。如车轮滑动率同时受ABS，ＥＳＰ控制［2］。 ２汽车底盘常见的电子控制系统 2.1汽车防抱死制动系统ABS（an tick brake system） 当汽车制动时，车轮滑动率在30%左右时，制动力系数越大(图2),当制动力矩再增加，制动力系数减小。车轮滑动率大于Ko时制动力系数处于非稳定区域。从侧向力系数和滑动率的关系曲线判断滑动率越小侧向力系数越大。当车轮全部抱死时，其侧向力系数为零，其失去了承受侧向力的能力，前轮如果发生这种现

汽车底盘构造与维修标准

汽车底盘构造与维修标 准 Document serial number【LGGKGB-LGG98YT-LGGT8CB-LGUT-

《汽车底盘构造与维修》课程设计 一、课程性质 （一）课程定位：其主要任务是，使学生在全面了解汽车整体构造和使用性能的基础上，掌握汽车行驶的基本原理和底盘各总成或系统的功能、结构、工作原理、故障分析、维修方法等专业理论知识。当完成与之配套的“汽车底盘构造与维修实训” 课后，应使学生具备初步分析、判断与排除汽车底盘常见故障的能力。使学生将来作为汽车专业技术人才的职业素质得到提高。 （二）设计思路： 本课程是依据汽车运用专业人才培养方案和职业能力而设置。课程教学内容的选择与组织紧贴汽车运用岗位需要，为后续专业核心课程报务。 二、课程目标 1．知识目标： （1）了解汽车底盘整体构造和各个系统的基本构成及应用 （2）掌握离合器的功用、组成及工作原理。 （3）掌握变速器的类型、组成及工作原理。 （4）掌握万向传动机构的类型、组成及工作原理。 （5）掌握汽车车轮、轮胎的组成及功用 （6）掌握主减速器、差速器的类型、组成及工作原理。 2、能力目标 （1）会离合器及其操作机构的装配、安装、调整。

（2）会拆装手动变速器并能更换磨损或损坏得的齿圈。（3）会拆装自动变速器。 （4）会万向传动装置常见故障的诊断与排除。 3. 素质目标： （1）通过项目学习，培养学生独立学习和创新的能力。（2）培养团队协作精神，与人合作、沟通交流能力。 三、课程内容与要求

四、实施建议 （一）教学基本要求 课程资源： （1）课程标准、授课计划、教学进度 （2）多媒体教室 （3）教案、课件 （4）精品课程等网络资源 （5）丰田卡罗拉实车4台、雪铁龙爱丽舍2台，实训室离合器台架、变速器台架、万向传动装置台架若干台。 （二）教学建议 1. 教学模式：本课程采用课堂讲授的教学方式，在课堂教学中，突出重点、难点，与学生实验加视频相结合的方式，使学生对所学内容加深理解。 2. 教学方法与手段： （1）教学方法

,汽车电控作业(底盘电子控制系统)

底盘电子控制系统 1.全电路控制系统 BBW是一种全新的制动模式， BBW是一种新型的智能化制动系统，它采用嵌人式总线技术，可以与防抱死制动系统（ABS）、牵引力控制系统（TCS）、电子稳定性控制程序（ESP）、主动防撞系统（ACC）等汽车主动安全系统更加方便地协同工作，通过优化微处理器中的控制算法，可以精确地调整制动系统的工作过程，提高车辆的制动效果，加强汽车的制动安全性能。BBW以电能作为能量来源，通过电机或电磁铁驱动制动器。因此，BBW的结构简洁，更趋向于模块化，安装和维修更简单方便。 控制单元是BBW的控制核心，它负责BBW信号的收集和处理，并对信号的推理判断以及据此向制动器发出制动信号。此外，根据汽车智能化的发展趋势，汽车底盘上的各种电子控制系统将与制动控制系统高度集成，同时在功能上趋于互补。 BBW采用双重闭环控制方式，首先在各个电能制动器中都有制动力矩传感器，可以实时地监控制动力矩的大小，实现制动力矩的闭环控制。其次在制动过程中，各车轮转速传感器时刻监视着车轮的运转过程，ABS根据车轮转速传感器的信号判断车轮的运转状态。 根据目前BBW的研究成果，投入使用还需要解决一系列问题，其中主要是电能制动器结构和性能的改善。电能制动器要保证能够独立对车辆实施有效制动，必须能产生足够大的制动力矩，对内部的驱动电机（或驱动电磁铁体）、驱动力矩的传动系统、外部的供电系统提出了较高的要求。现在比较成熟的想法是提高汽车的供电电压，从原来的12 V提高到42 V，提高电压可以有效地解决BBW的能源问题。 2.后轮转向系统 RWS能主动让汽车两后轮的横拉杆相对于车身作侧向运动，使两后轮产生一转向角。RWS是由电子控制单元、传感器和执行机构等组成。其执行机构有整体式和分离式两种。整体式是指汽车两后轮的横拉杆由同一个执行机构调节；而分离式则指汽车两后轮的横拉杆由两个不同执行机构来调节。对于整体式RWS执行机构，用一个横拉杆位移传感器就能确定两后轮的转向角。但分离式RWS执行机构需要至少两个位移传感器。由于分离式RWS执行机构的元件多，两后轮的控制和协调比较复杂，现在研发更多的是整体式RWS执行机构。整体式RWS执行机构又分液压式和机电式两种。执行机构，由电动机、螺母螺杆驱动机构和安全锁止机构等组成。为了提高系统的可靠性，执行机构里安装了一个电机转角传感器和一个螺杆位移传感器。当RWS出现故障时，电动机自动锁止，两后轮的转向角不再发生变化，直到故障排除。 正常工作时，后轮的转向角是转向盘转向角和汽车行驶速度的函数。汽车低速行驶时，当转向盘的执行机构给后轮一个相应方向相反的转向角。从而使汽车在低速拐弯或停车时，转弯半径变小，使汽车转向和停车更方便快速、舒适。当汽车高速行驶时，给后轮一个与前轮转向角方向一致的转向角。汽车的前后轮同时向同一方向转向，可提高汽车的方向稳定性，特别是汽车在高速行驶换道时，汽车不必要的横摆运动会大大减小，从而增强了汽车的方向稳定性，当汽车在L2路面制动时，同系统相配合，可及时通过主动后轮转向角来平衡制动力所产生的横摆力矩，既能保持汽车的方向稳定性，又能最大限度地利用前轮的制动力，改进汽车的制动性能。 3汽车底盘的网络化技术 目前汽车上每个总成几乎是机械、电子和信息一体化装置。在系统中电子和信息

汽车底盘控制技术的现状和发展趋势

汽车底盘控制技术的现状和发展趋势 摘 要：电子控制系统在汽车底盘技术中的广泛应用极大地改善了汽车的主动安全性。常见的底盘控制系统可分为制动控制、牵引控制、转向控制和悬挂控制。介绍通过高速网络将各控制系统联成一体形成的全方位底盘控制(GCC)，汽车开放性系统构架工程(AUTO SAR)和底盘的线控技术。 关键词：底盘控制系统；主动安全性；综述 一、汽车底盘的电子化技术 1.1 全电路制动系统（BBW） 控制单元是BBW的控制核心，它负责BBW信号的收集和处理，并对信号的推理判断以及据此向制动器发出制动信号。此外，根据汽车智能化的发展趋势，汽车底盘上的各种电子控制系统将与制动控制系统高度集成，同时在功能上趋于互补。 1．2 汽车转向控制系统 1.2.1 后轮转向系统（RWS） 对于整体式RWS执行机构，用一个横拉杆位移传感器就能确定两后轮的转向角。但分离式RWS执行机构需要至少两个位移传感器。由于分离式RWS执行机构的元件多，两后轮的控制和协调比较复杂，现在研发更多的是整体式RWS执行机构。整体式RWS执行机构又分液压式和机电式两种。正常工作时，后轮的转向角是转向盘转向角和汽车行驶速度的函数。汽车低速行驶时，当转向盘的执行机构给后轮一个相应方向相反的转向角。从而使汽车在低速拐弯或停车时，转弯半径变小，使汽车转向和停车更方便快速、舒适。当汽车高速行驶时，给后轮一个与前轮转向角方向一致的转向角。汽车的前后轮同时向同一方向转向，可提高汽车的方向稳定性，特别是汽车在高速行驶换道时，汽车不必要的横摆运动会大大减小，从而增强了汽车的方向稳定性，当汽车制动时，同系统相

配合，可及时通过主动后轮转向角来平衡制动力所产生的横摆力矩，既能保持汽车的方向稳定性，又能最大限度地利用前轮的制动力，改进汽车的制动性能。 1.2.2 ESPⅡ（或者ESP plus） 由于ESP系统在对轿车的行驶状态进行干涉时，只是通过对单个车轮施加制动来调节轿车的行驶稳定性。这时由脉冲制动力引起的轿车振动，乘员能够感觉到。ESPⅡ能够识别转向轮与地面之间的附着系数。如果汽车在路面两侧附着系数不同的对开路面上制动时，它朝着路面附着系数较大的一侧转动的趋势，即出现所谓的“制动器拉动”现象，在这种情况下，ESPⅡ能够通过转向轮朝路面附着系数较小的一侧作些适当的转向转动，以平衡“制动器拉动”的趋势。 二、汽车底盘的线控技术 2．1 线控转向系统 线控转向系统简称SBW(Steering ByWire System)，它由具有容错功能的网络相连接的控制单元、执行器、传感器和冗余电控单元组成。不但可以自由设计汽车转向的力传递特性，而且可以设计汽车转向的角传递特性，给汽车转向特性的设计带来无限的空间。驾驶员操作转向盘时，转向盘传感器检测驾驶员的转向数据(横摆角传感器、摄像机等)，向转向辅助系统ECU提供环境检测数据，转向数据和环境检测数据通过网络总线实时传送给电子控制单元ECU，ECU按照驾驶员的转向数据和环境检测数据，控制转向执行器动作实现转向，并将车轮的转角、转矩和路感等反馈给驾驶员。 2．2 线控油门(throttle by-wire) 线控油门，也称为电控油门，即发动机的油门是通过电子控制的。传统的油门控制方式是驾驶员通过踩油门踏板，由油门拉杆直接控制发动机油门的开合程度，从而决定加速或减速，驾驶员的动作与油门动作之间是通过拉杆的机械作用连接的。而线控油门用电子连接代替机械连接，驾驶员仍然通过踩油门踏板控制拉杆，拉杆不是直接连接到油门，

汽车底盘集成控制最新技术探讨

汽车底盘集成控制最新技术探讨 文章简要介绍了汽车底盘集成控制技术中两种较为常见的基本结构和发展趋势，并深入探讨了目前国内外最新的一些汽车底盘技术，以期为今后的汽车底盘优化设计与研发工作提供可靠的参考建议。 标签：汽车底盘；集成控制技术；发展趋势；优化设计；多目标 引言 汽车底盘的核心功能是根据驾驶员的判断意识对车辆进行相应的控制，如加速行驶、缓速慢行、转向等等。目前汽车底盘控制技术最主要的发展方向是集成控制，主要体现为对集成控制的对象、策略、网络以及技术等方面的研究，对于汽车的舒适性能与制动性能有着重要的影响作用。汽车底盘集成控制主要包括制动系统、转向控制系统、悬架系统、油门系统等等。自上世纪八十年代以来，人们一直致力于研究如何让汽车底盘的各项指标更加均衡，进而提高汽车底盘系统的整体性能，成功研发出了多种底盘主动控制系统。如今，随着科学技术的日益发达，汽车底盘控制技术正不断朝着网络化、智能化、集成化的方向发展着。 1 汽车底盘集成控制结构 目前，国际上最常采用的控制结构主要有以下两种： 1.1 集中控制 所谓的集中控制是指将底盘系统中的所有信息全部汇总到一个控制单元内，进行集中处理，利用全局优化算法对所有的执行器实施统一控制，实现多目标的有效管理。在这种控制方式下，只需一个集中控制器便可对各个子系统进行控制，具有很高的集成度，能够有效缩短车辆的制动距离，减小侧偏角，主动降低驾驶员的人为输入，进而有效保证了汽车底盘的独立控制效果。 1.2 协调控制 除了集中控制，我们还应采取必要的协调控制手段，这主要是因为：一方面，控制系统如果是一个完全独立的个体很有可能会产生一些不可预期的干涉，进而影响到其极限性能；另一方面，集中控制本身就具有其固有的缺点。因此，可以先对子控制模块进行独立研发，然后再采取协调控制的方式。可见，协调控制是一种介于独立控制与集成控制之间的一种控制结构，其最大的优势在于能够充分利用各个子控制模块，借助协调控制器实现汽车底盘各个模块之间的协调工作。协调控制器会根据汽车当前的行使状态以及驾驶人的意识判断，将总操作命令分散传达至中间层的每个控制器，随后这些控制器会控制相应的执行器作出反应。简而言之，协调控制器的作用是将总控制任务按一定的要求分配至子系统中，因此，相关研究也主要是围绕如何设计出更加科学合理的分配原则而展开。

触变性模型的结构动力学研究

５０国外油田工程第２６卷第１期（２０１０．１） 触变性模型的结构动力学研究 编译：侯磊（中国石油大学（北京）城市油气输配技术北京市重点实验室） 杨卫红（中国石油管道公司秦京输油气分公司） 审校：崔秀国（中国石油天然气股份有限公司管道分公司科技中心） 摘要结构动力学模型通常描述非弹性悬浮介质触变物系的流动行为，总应力分为 与结构有关的弹性应力和黏性应力。结构参 数动力学方程考虑剪切对结构裂降和建立的 影响效应以及布朗运动对结构建立的影响效 应，还考虑絮凝物的松弛和形变。动力学方 程和松弛方程都考虑时间常数的分布。采用 客观的参数估算法，通过实验数据将该模型 与文献中列出的２个代表性模型进行比较。 用剪切率突变引起的应力变化数据验证模 型。通过稳态和非稳态初始条件下的应力阶 跃实验评估模型预测弹性和黏性两部分应力 的准确性。 关键词触变性模型模型评价絮凝悬浮 ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００２—６４１Ｘ．２０１０．０１．０１４１引言 许多弱絮凝物系具有触变性，这意味着当剪切率突然增加时，黏度随时间逐渐降低，这种时间效应是可逆的，即当剪切率随后减小时黏度随时间升高。Ｍｅｗｉｓ和Ｂａｒｎｅｓ等学者对此进行了大量研究。触变性物系的时间效应与微观结构的裂降和建立有关。对触变性物系，应力松弛和第一法向应力差等黏弹性通常不明显。由于触变物系中的微观结构具有广泛性和复杂性，与微观结构模型相比，结构动力学模型更适于用作通常的触变模型。结构动力学模型方面的文献较多，但是模型评价仅局限于两种情况，一种是适用潜力的定性分析，另一种是通过有限的数据验证，在目前所查文献中极少有对模型的定量评价。近年来，有研究成果显示现有结构动力学模型也存在一定不足，本文提出一种新的结构动力学模型克服这些问题，该模型通过一系列剪切率突变引起的应力瞬变实验来评价，考虑了结构的破坏和恢复。 ２实验材料和方法 ２．１实验材料 使用两种不同的触变物系验证所建立的结构动力学模型。第１种物系是将熏硅颗粒分散在精炼石蜡油和低分子量聚异丁烯混合液中而成，所有的实验数据都是针对包含２．９％（体积分数）熏硅颗粒的悬浮液得到的，这些颗粒分散在由石蜡油和２７．５％（体积分数）聚异丁烯组成的牛顿体溶液中，悬浮液在２０℃时的黏度为０．６５Ｐａ?ｓ。第２种物系是将由３．２３％（体积分数）的碳黑颗粒分散在未加工的石脑油（２０℃黏度为１．４１Ｐａ?ｓ）中而成。这两种分散物系的流变数据都是在均匀流条件下获得的。 ２．２实验方法 通过控制应变流变仪测得２０℃时的稳态流动性质和应力变化。对熏硅分散物系，使用半径为２５ｍｍ、角度为０．０４ｒａｄ的钛锥板；对碳黑分散物系，使用半径为２０ｍｍ、角度为０．０４ｒａｄ的塑料锥板。通过取消过滤器和在扭矩连接器上加装８位数据采集卡来获取瞬时数据。 ３模型的建立 考虑一维结构动力学模型，剪切应力盯包括颗粒应力盯。和介质应力盯。： 盯（Ａ，ｙ）＝盯。（Ａ，ｊ，）＋ｄ。（，）（１）式中，ｊ，为剪切率；叉为结构参数，取值范围是ｏ～１；颗粒应力ｃｒｐ包括弹性应力盯；和黏性应力口ｉ５。 口（Ａ，ｊ，）＝盯；（Ａ，ｊ，）＋盯；“（Ａ，≯）＋仃。（夕）（２）对弹性应力ｄ：，用１个Ｍｕｊｕｍｂａｒ模型中的Ｈｏｏｋ弹簧来表示其受力机制；介质应力口。与介质黏度刀。成正比；颗粒黏性应力仃：：ｉ３由两部分构成：第１部分应力来源于结构完全破坏时的黏度舳和介质，黏度呀。的差，第２部分应力来源于可变结构的黏度增量粕。即使在稀释的触变性物系中，高剪切黏度弘也远大于介质黏度＇７。。因此，认为高剪切黏度与介质黏度是不同的。因此，式（２）变为： 万方数据

汽车构造学习心得PDF.pdf

汽车构造学习心得 汽车构造是全面讲述汽车结构和原理的基础课程，是车辆工程专业的专业理论课，具有较强的理论性及实践性。该课程的目的是通过理论教学和实践环节，让学生掌握汽车发动机和底盘各大总成的构造及原理，学会相应的分析方法，了解汽车发展的趋势及动向，为后续专业课的学习奠定基础。 汽车结构虽然类型繁多、复杂，但是，目前世界各国生产的商业化汽车，仍然是以活塞式内燃机为动力的传统结构。各个组成系统或部件的结构形式虽然不同，但功能要求相同。汽车构造通过对典型汽车，特别是国产轿车的有限几种实例进行结构和工作原理的分析阐述，介绍各种不同结构形式时，以一种比较常见的、具有代表性的典型实例，说明在一般使用条件下，为满足主要功能要求而采取的一般结构措施，和在某些特定条件和要求下发展出来的某些形式的结构及功能特点。使得我们在学习过程中，能较为深入的掌握汽车结构一般规律，学会举一反三、触类旁通。 通过对汽车构造的学习，我们掌握了汽车各大系统的传动路线及结构型式，掌握了各大总成的结构、工作原理及主要特点，了解了各大总成的故障现象、原理及分析方法，了解了汽车新结构、新技术。 而在本次的学习过程过，老师主要采用了自主教学法，由学生自己担任讲解工作，自己在上课前看书、预习，查找资料，然后在课堂上，对其他同学讲解。这样首先是培养了我们的表达能力，同时也养成了我们自己查找资料，自学、自研的习惯。为后期的研究学习工作奠定了基础。

汽车构造总结 汽车一般由发动机、底盘、车身、电气设备等四个基本部分组成。 发动机：发动机2大机构5大系：曲柄连杆机构；配气机构；燃料供给系；冷却系；润滑系；点火系；起动系。 底盘：底盘作用是支承、安装汽车发动机及其各部件、总成，形成汽车的整体造型，并接受发动机的动力，使汽车产生运动，保证正常行驶。底盘由传动系、行驶系、转向系和制动系四部分组成。 车身：车身安装在底盘的车架上，用以驾驶员、旅客乘坐或装载货物。轿车、客车的车身一般是整体结构，货车车身一般是由驾驶室和货箱两部分组成。 电气设备：电气设备由电源和用电设备两大部分组成。电源包括蓄电池和发电机；用电设备包括发动机的起动系、汽油机的点火系和其它用电装置。 发动机 发动机是汽车的动力装置。由2大机构5大系统组成：曲柄连杆机构；凸轮配气机构；燃料供给系；冷却系；润滑系；点火系；起动系. 1.冷却系：一般由水箱、水泵、散热器、风扇、节温器、水温表和放水开关组成。汽车发动机采用两种冷却方式，即空气冷却和水冷却。一般汽车发动机多采用水冷却。 2.润滑系：发动机润滑系由机油泵、集滤器、机油滤清器、油道、限压阀、机油表、感压塞及油尺等组成。 3.燃料系：汽油机燃料系由汽油箱、汽油表、汽油管、汽油滤清器、汽油泵、化油器、空气滤清器、进排气歧管等组成。 汽车底盘 底盘作用是支承、安装汽车发动机及其各部件、总成，形成汽车的整体造型，

汽车底盘电控复习题答案(1)

# 底盘电控技术总复习 一、填空题。 1、液力自动变速器主要由液力变矩器、机械变速器、液压控制系统、冷却滤油装置等组成。电控液力自动变速器除上述四部分外还有电子控制系统。 2、自动变速器的液位过低或主油压过低，将导致变速器打滑。 3、装有ABS的汽车在仪表盘上设有制动警告灯（红色）和ABS系统故障警告灯（黄色）。正常情况下，点火开关打开，ABS故障警告灯和制动警告灯应闪亮约2s，一旦发动机运转起来，驻车制动杆在释放位置，两个警告灯应同时灭，否则说明 ABS 有故障。 4、对于纵向附着系数，随着滑移率的迅速增加，并在 S=20％左右时，纵向附着系数最大。 5．汽车电子控制悬架系统应用的传感器有车身高度传感器；车速传感器；转向盘转角传感器；节气门位置传感器等。 6．评价制动效能的主要评价指标有制动距离；制动时间；制动减速度。 & 7．电动式动力转向系统需要控制电机电流的方向和幅值. 8．循环式制动压力调节器在汽车制动过程中，ECU 控制流经制动压力调节器电磁线圈的电流大小，使 ABS 处于升压；保压、减压三种状态。 9．汽车不能行驶，最常见的故障是超速档离合器。 10．驱动防滑转系统是通过调节驱动车轮的驱动力来实现驱动车轮滑转控制的。 11、改变空气悬架主、辅气室之间的通道大小，可以改变主气室被压缩的空气量，进而改变空气悬架的刚度。 12、如图1带锁止离合器的液力变矩器结构和控制原理图，1是导轮，2是单向离合器。当锁止离合器分离时，液力变矩器中是液力传动（填机械或液力），传动效率较低（较高或较低），能（能或不能）变矩。下图位置，锁止离合器是分离状态（填接合或分离）。 二、选择题 < 1．在模式选择开关中，表示自动、运动的运行模式是（ B） A Auto、 NormaL B Auto、 Sport C Manu、NormaL D Manu、Sport 2、自动变速器换挡执行元件中的制动器用于（ D ） A、行车制动 B、驻车制动 C、发动机制动 D、固定行星齿轮机构中的元件 3、自动变速器处于倒挡时，其（ C）固定。 A、太阳轮 B、齿圈 C、行星架 D、行星轮 4、关于ABS和ASR，下面说法不正确的是（ D ）。 A、ABS控制所有车轮 B、ASR仅控制驱动轮 .

《汽车底盘构造维修》理论知识试题库

山东公路技师学院 《汽车底盘构造、维修》理论知识试题库 一、填空题 1.汽汽汽汽汽汽汽汽汽汽汽汽汽汽汽汽汽汽汽汽汽汽汽汽汽 汽汽汽汽汽汽汽汽汽【中】 变速器差速器 2.摩擦式离合器一般由主动部分、、和操纵机构四部分组成。【中】 从动部分压紧机构 3.上海桑塔纳轿车离合器中钢质膜片弹簧，既起的作用，又起 的作用。【中】 压紧弹簧分离杠杆 4.手动变速器操纵机构中三大锁止装置是指自锁装置、装置和 装置。【中】 互锁倒档锁 5.半轴通常可分为全浮式半轴和半轴两种。半轴的内端与 齿轮相连，半轴的外端与驱动轮轮毂相连。【中】 半浮式半轴 6.东风EQ1092型汽车万向传动装置中采用万向节； 汽汽汽汽汽汽汽汽汽汽汽汽汽汽等速汽汽汽汽【中】

十字轴球笼式 7.上海桑塔纳轿车主减速器为齿轮式结构。其主动锥齿轮与 输出轴制成一体。【中】 单级双曲线变速器 8.汽汽汽汽汽汽汽汽齿轮汽齿轮汽汽汽汽汽汽汽汽汽汽汽汽汽汽【中】 行星半轴 9.后驱动桥壳的主要作用是安装主减速器、差速器、 和。【中】 半轴驱动轮 10.汽汽汽汽汽汽汽汽汽汽汽汽汽：汽汽汽汽汽汽汽汽。【中】 汽汽汽汽汽汽 11.离合器从动盘方向装反，将会引起离合器。【中】 分离不彻底 12.变速器跳档的主要原因是变速器的装置失效。【中】 自锁 13.变速器可以同时挂入两个档位，说明变速器的装置失效。【中】 互锁 14.变速器在使用中常见故障有: 跳档汽乱档、汽。【中】 异响漏油 15.汽汽汽汽汽汽汽汽汽汽汽汽汽汽【中】 汽汽汽汽

16.装配传动轴时，必须使两端的万向节叉处在，否则会导致万向传动装置发生故障。【中】 同一平面 17.驱动桥在使用中常见的故障有: 汽汽汽汽【中】 漏油发热异响 18.汽车行驶一段路程后，用手触摸主减速器如有的 汽汽汽汽汽汽汽汽汽汽汽【中】 无法忍受 19.电控液力自动变速器的电子控制系统包括、、 及控制电路等。【中】 电控单元传感器执行器 20.行星齿轮变速系统的换档执行机构由、和 三种执行元件组成。【中】 离合器制动器单向离合器 21.汽汽汽汽汽汽、汽汽悬架汽汽汽汽汽汽【中】 车架车桥车轮 22.汽车车架按结构形式不同可分为、、综合式、无梁式四种。【中】 边梁式中梁式 23.根据车桥作用的不同，车桥可分为、、支持桥、转向驱动桥四种。【中】 转向桥驱动桥

汽车底盘集成控制系统组成和工作原理分析-副本

自从20世纪80年代以来，为了提高汽车性能，人们开发了各种各样的底盘主动控制系统。这些系统按汽车运动方向可以分为3类:纵向的制动和驱动控制、横向的转向和横摆力矩控制以及垂直的悬架控制。目前汽车底盘的电子控制系统几乎毫无例外地围绕某一功能来开发，并通过轮胎与地面间的接触力产生作用。 由于汽车各个方向的运动并非独立，而是相互联系,相互影响，因此具有以下特征：（1）各个控制系统的控制目标不一致，如主动悬架的主要控制目标是舒适性，四轮转向的主要控制目标是操纵稳定性，将两者集成时会由于控制目标不一致而冲突；（2）各个控制系统对执行器的控制存在干涉，如制动器同时受到驾驶员、防抱死系统ABS和电子稳定程序ESP 等的控制；⑶同一控制目制可以由多个控制系统完成，如转向时的操纵稳定性可以由主动前轮转向AFS、主动后轮转向ARS和ESP等来实现。此外还存在基于反馈的控制存在时间和相位的滞后，系统的冗余度较大，尤其是传感器冗余。底盘集成控制是当前底盘的研发热点，因为它有着传统控制无法比拟的优点，具体如下。（1）消除各系统间的冲突如四轮转向可以改变汽车的横向运动，同样通过制动力控制也可以改变汽车的横向运动，集成控制能实现两个系统各自以合适的幅度向同一个方向作用,消除可能存在的冲突。（2）改善车辆性能如在装有ABS的车辆上若安装形式为“高选择”则在分离附着系数路面上会产生横摆力矩,导致车辆失稳；若安装形式为“低选择”又没有充分利用路面附着系数导致制动距离延长。通过ABS和4WS的集成控制既能充分利用路面附着系数，缩短制动距离,又能保证车辆稳定性。（3）减少传感器很多控制系统所需要的传感器信号是相同的，可以通过集成实现传感器共享，还可以充分利用状态估计等方法来估计一些车辆的状态参数，减少传感器的数量，降低控制系统的成本。（4）降低系统复杂性。随着底盘电控系统数量的不断 增加，控制器、传感器和执行器都大大增多，造成电子线路复杂，布局混

汽车底盘控制技术的研究

汽车底盘控制技术的研究 1 汽车底盘电子控制的理论基础和特征 汽车底盘最主要的功能就是让汽车按驾驶员的意愿作相应的加速、减速和转向运动。由图1可见，驾驶员是通过汽车里的操纵元件(转向盘、油门和制动踏板)来表达其意向，相应的执行量是前轮的转向角及车轮上的驱动力矩或制动力矩，真正起作用的是轮胎的纵向力和侧向力。汽车轮胎力的主要影响因素是路面的附着系数、车轮的法向力、车轮滑动（转）率和车轮侧偏角。因此，汽车底盘控制的基本思路和原理就是在给定的路面附着系数和车轮法向力的情况下对车轮滑动(转)率和侧偏角进行适当的影响和控制，来间接调控轮胎的纵向力和侧向力，最大限度地利用轮胎和路面之间的附着力，提高汽车的主动安全性、机动性和舒适性。 汽车底盘的电子控制是一个多系统相互影响，相互作用的复杂系统工程，具有以下特征。 图1 驾驶员、轮胎力和汽车运动的相互关系 (1)不同的控制系统经常共用同一传感器、执行机构、甚至电子控制单元。如轮速传感器的信号几乎被所有。的底盘控制系统所使用。

(2)同一个控制目标可由不同的控制系统单独或者共同来控制。如汽车在离散型路面上制动时方向稳定性可通过ABS、ESP、AFS和RWS来控制。 (3)同一个控制系统可能会对多个变量同时进行控制，并且拥有多个执行机构。如TCS的控制变量有车轮的滑转率和车轮的角加速度，其执行机构有发动机节气门开度的调节器和轮缸里制动液压的调节装置。 (4)同一个控制变量同时受不同的控制系统所控制。如车轮滑动率同时受ABS和ESP的控制。 2 汽车底盘常见的电子控制系统 2．1 汽车制动和驱动的电子控制系统 2．1．1 汽车防抱死制动系统ABS(antilock brake system) 汽车在制动过程中，当车轮滑动率在30％左右时，制动力系数最大(见图2)。此时车轮能获得的地面制动力也最大。当制动力矩进一步增加，车轮滑动率将快速增大，制动力系数不但不再增大了，反而逐渐减小。显然，车轮滑动率在大于入时，制动力系数处于非稳定区域。因此希望将车轮滑动率控制在稳定区域里。从侧向力系数和滑动率的关系曲线可以看出，滑动率越小，侧向力系数越大。当车轮完全抱死时，其侧向力系数几乎为零，完全失去了承受侧向力的能力。当这种现象发生在前轮时，汽车失去转向能力；如果发生在后轮，汽车将发生后轴侧滑，失去稳定性。把滑动率保持在稳定区域里就是ABS的主要控制目标。

柔性多体动力学建模

柔性多体动力学建模 、仿真与控制 近二十年来，柔性多体系统多力学（the dynamics of the flexible multibody systems）的研究受到了很大的关注。多体系统正越来越多地用来作为诸如机器人、机构、链系、缆系、空间结构和生物动力学系统等实际系统的模型。huston认为： “多体动力学是目前应用力学方面最活跃的领域之一，如同任何发展中的领域一样，多体动力学正在扩展到许多子领域。最活跃的一些子领域是： 模拟、控制方程的表述法、计算机计算方法、图解表示法以及实际应用。这些领域里的每一个都充满着研究机遇。”多柔体系统动力学近年来快速发展的主要推动力是传统的机械、车辆、军械、机器人、航空以及航天工业现代化和高速化。传统的机械装置通常比较粗重，且*作速度较慢，因此可以视为由刚体组成的系统。而新一代的高速、轻型机械装置，要在负载/自重比很大，*作速度较高的情况下实现准确的定位和运动，这是其部件的变形，特别是变形的动力学效应就不能不加以考虑了。在学术和理论上也很有意义。 关于多柔体动力学方面已有不少优秀的综述性文章。 在多体系统动力学系统中，刚体部分： 无论是建模、数值计算、模拟前人都已做得相当完善，并已形成了相应的软件。但对柔性多体系统的研究才开始不久，并且柔性体完全不同于刚性体，出现了很多多刚体动力学中不呈遇到的问题，如： 复杂多体系统动力学建模方法的研究，复杂多体系统动力学建模程式化与计算效率的研究，大变形及大晃动的复杂多体系统动力学研究，方程求解的stiff数值稳定性的研究，刚柔耦合高度非线性问题的研究，刚-弹-液-控制组合的复杂多体系统的运动稳定性理论研究，变拓扑结构的多体系统动力学与控，复杂多体系统动力学中的离散化与控制中的模态阶段的研究等等。柔性多体动力学而且柔性多体动力学的发展又是与当代计算机和计算技术的蓬勃发展密切相关的，高性能的计算机使复杂多体动力学的仿真成为可能，特别是计算机的功

汽车底盘集成控制系统组成和工作原理分析 - 副本

自从20世纪80年代以来,为了提高汽车性能,人们开发了各种各样的底盘主动控制系统。这些系统按汽车运动方向可以分为3类:纵向的制动和驱动控制、横向的转向和横摆力矩控制以及垂直的悬架控制。目前汽车底盘的电子控制系统几乎毫无例外地围绕某一功能来开发,并通过轮胎与地面间的接触力产生作用。 由于汽车各个方向的运动并非独立,而是相互联系,相互影响,因此具有以下特征: ( 1)各个控制系统的控制目标不一致,如主动悬架的主要控制目标是舒适性,四轮转向的主要控制目标是操纵稳定性,将两者集成时会由于控制目标不一致而冲突; ( 2)各个控制系统对执行器的控制存在干涉,如制动器同时受到驾驶员、防抱死系统ABS和电子稳定程序ESP 等的控制; (3)同一控制目制可以由多个控制系统完成,如转向时的操纵稳定性可以由主动前轮转向AFS、主动后轮转向ARS和ESP等来实现。此外还存在基于反馈的控制存在时间和相位的滞后,系统的冗余度较大,尤其是传感器冗余。底盘集成控制是当前底盘的研发热点,因为它有着传统控制无法比拟的优点,具体如下。(1) 消除各系统间的冲突 如四轮转向可以改变汽车的横向运动,同样通过制动力控制也可以改变汽车的横向运动,集成控制能实现两个系统各自以合适的幅度向同一个方向作用,消除可能存在的冲突。(2) 改善车辆性能如在装有ABS的车辆上若安装形式为“高选择”,则在分离附着系数路面上会产生横摆力矩,导致车辆失稳;若安装形式为“低选择”,又没有充分利用路面附着系数,导致制动距 离延长。通过ABS和4WS的集成控制既能充分利用路面附着系数,缩短制动距离,又能保证车辆稳定性。(3) 减少传感器很多控制系统所需要的传感器信号是相同的,可以通过集成实现传感器共享,还可以充分利用状态估计等方法来估计一些车辆的状态参数,减少传感器的数量,降低控制系统的成本。(4) 降低系统复杂性。随着底盘电控系统数量的不断

汽车底盘控制技术

汽车底盘控制技术 随着我国科技技术的发展以及经济实力的不断进步，我国的生产力正在不断地增强，各行各业都有着非常快速的发展，在这其中，汽车行业的发展尤为迅速，目前我国的汽车行业已经在国际上占有一定的水平。如今我国的汽车制造技术经过不断地完善以及不断地创新，许多高科技技术已经逐渐的在汽车制造业中得到了非常广泛的应用，越来越多的高科技技术的应用直接促进了汽车产业的发展。在汽车之中的各项技术中，汽车底盘控制技术作为一种非常先进的技术已经被广泛的应用于汽车生产制造当中，这项技术的使用直接促进了汽车安全性能的提高，对汽车行业的发展有着非常好的影响。 标签：汽车；底盘控制技术；发展趋势 1 汽车底盘控制技术 汽车底盘是汽车中所不可缺少的一部分，其在汽车的结构组成中有着非常重要的作用。所以汽车的底盘控制技术也就是汽车的控制系统中所不可缺少的一部分，其主要是根据驾驶员发出的指令来对汽车实现控制。驾驶员通过一种特定的控制装置来对底盘进行控制，汽车底盘大多数是由前轮的转向角等因素所决定的。在进行底盘设计时，要严格的根据相关的数据进行分析设计，通过对一些数据的分析来调整相关的参数，从而实现对汽车底盘的控制，增加汽车对地的附着力，从而增加汽车的性能，保证驾驶人的生命安全。 2 主要的控制技术 2.1 防抱死系统。 汽车在进行高速行驶的过程中是非常危险的，因为在高速的情况下，汽车的车轮滑动率将达到30%，这样就会导致在进行刹车制动的过程中，汽车的制动距离就随着延长，在面对紧急情况的时候，就会非常危险，如果制动力系数增大，那么就会导致在制定矩增加，同时导致汽车的滑动率增长，所以将会带来非常大的危险。所以也就是说，在汽车的车轮滑动率大于30%时，就会出现制动力指数发生波动的情况，从而严重的影响了了驾驶人的安全。所以，要想保证安全，维持制动系数的稳定，就应该采取相应的技术来控制车轮的滑动率，使其保持在30%之内。另外，在汽车进行高速行驶的时候，由于惯性力等原因的影响，在转弯时将会有非常严重的危险现象，如果车轮发生抱死状态，车轮的侧向力指数就将无限的接近与0，这时就将几乎失去了侧向力的作用，汽车就将会失去控制，从而发生严重的交通事故，严重时甚至还会导致车辆的侧翻，对驾驶人，以及交通都产生非常大的影响。所以，汽车中的防抱死系统在维护汽车的安全当中起到了非常重要的作用，防抱死系统中的最为核心的部件就是轮速传感器，这种部件的作用主要就是对车轮的转速进行测量，之后再将数据上传到相应的控制单元，之后由驾驶员实现对车速的合理控制，电磁式传感器在其中的应用比较常见，这种传感器不需要电源来支持工作，其需要汽车在高速的运行情况下来进行工作，