操縱性的案例
ADAMS整車操縱穩定性
整車操縱穩定性分為兩個方面：
操控性——指的是汽車能夠確切的響應駕駛員轉向指令的能力
穩定性——指的是汽車受到外界擾動后恢復原來運動狀態的能力
整車操縱穩定性分析前，我們需要了解：
汽車操縱穩定性試驗方法（GB/T 6323-2014）
該國標規定了試驗方法，整車狀態，仿真時參考國標規定的方法進行仿真，以便后續進行評價。
汽車操縱穩定性指標限值與評價方法（QC/T 480-1999）
該行標規定了基本的操縱穩定性評價指標，相對而言指標較為寬松。
上述兩點可查閱相關的國標和行標。
整車操縱穩定性試驗項目：
蛇形試驗，仿真結果如下圖所示，僅供參考。
轉向瞬態響應試驗（轉向盤轉角階躍輸入和轉向盤轉角脈沖輸入）
轉向回正性能試驗
轉向輕便性試驗，仿真結果如下圖所示，僅供參考。
5. 穩態回轉試驗，仿真結果如下圖所示，僅供參考。
6. 轉向盤中心區操縱穩定性試驗
展開 設計仿真 | Adams Car 系列講座三：車輛操縱穩定性分析
汽車主動安全性是構筑行駛安全的第一道防線，而汽車的操縱穩定性是汽車主動安全性的重要評價指標，如何保證汽車操縱穩定性從而提升安全性一直是行業需要研究且不斷突破的問題。
Adams car作為專業的車輛設計分析軟件，是如何對汽車操縱穩定性進行研究分析的呢？本期海克斯康直播講堂請到了Adams技術專家趙叢琳講師為大家帶來Adams Car系列講座三：車輛操縱穩定性分析，從整車操縱穩定性分析的目的與評價指標到整車操縱穩定性分析演示，帶您深入了解Adams car的強大功能應用，趕快報名吧！
展開 操縱穩定性性能分析 ￥5
1 任務來源
2 分析目的
3 模型建立
3.1 整車模型的簡化
3.2 各子系統的簡化
4 前懸架輪跳仿真
5 操縱穩定性分析
5.1 操縱穩定性的目的與意義
5.2 轉向盤角階躍仿真試驗
5.3 穩態回轉的評價
5.4 轉向盤角脈沖輸入試驗評價
5.5 轉向輕便性實驗
5.6 轉向回正性
5.7 蛇形實驗
6 結論
根據 QQ 車型協議書及相關輸出要求，需要對 QQ 車操縱穩定性能進行運動學仿真分析。
2 分析目的
汽車操縱穩定性是汽車的重要性能之一，通過 ADAMS 軟件進行仿真分析，依據國家標準對 QQ 車的操控性能進行評分，從而對 QQ 整車的操控性能進行合理的評價，為設計部門提供參考。
3 模型建立
3.1 整車模型的簡化
汽車是一個極其復雜的多體系統，要將每個零部件納入到仿真模型中進行計算是不必要的，同時也是對計算資源的一種浪費，仿真技術一直以來只是考慮所關心的部分，對不關心的部分或對整個仿真過程影響很小的部分，一般是忽略，車輛的動力學仿真模型也同樣沿用了這種思路。在 ADAMS 的動力學模型中，對無相對運動關系的兩個部件處理為一個部件，ADAMS 是一個多剛體動力學分析軟件，其將變形對分析結果影響不太重要的部件一律按剛體處理，剛體計算只考慮質量特性與連接關系，剛體的形狀對分析無影響。
1. 除輪胎，阻尼元件，彈性元件外，其余部件全部采用剛體，為操縱穩定性及平順性分析所建立的動力學分析模型主要是考慮底盤各個系統之間的運動關系，對車身簡化為一剛性球體。板簧與橫向穩定桿等彈性元件采用柔性體處理。
2. 發動機采用 ADAMS 自帶的發動機模塊，動力傳動系統考慮的是半軸之后的部分。
3. 底盤與車身或車架連接部分全部采用襯套連接。
展開 某車型操縱穩定性性能分析報告 ￥3
1 任務來源
2 分析目的
3 模型建立
3.1 整車模型的簡化
3.2 各子系統的簡化
4 前懸架輪跳仿真
5 操縱穩定性分析
5.1 操縱穩定性的目的與意義
5.2 轉向盤角階躍仿真試驗
5.3 穩態回轉的評價
5.4 轉向盤角脈沖輸入試驗評價
5.5 轉向輕便性實驗
5.6 轉向回正性
5.7 蛇形實驗
6 結論
根據 QQ 車型協議書及相關輸出要求，需要對 QQ 車操縱穩定性能進行運動學仿真分析。
2 分析目的
汽車操縱穩定性是汽車的重要性能之一，通過 ADAMS 軟件進行仿真分析，依據國家標準對 QQ 車的操控性能進行評分，從而對 QQ 整車的操控性能進行合理的評價，為設計部門提供參考。
3 模型建立
3.1 整車模型的簡化
汽車是一個極其復雜的多體系統，要將每個零部件納入到仿真模型中進行計算是不必要的，同時也是對計算資源的一種浪費，仿真技術一直以來只是考慮所關心的部分，對不關心的部分或對整個仿真過程影響很小的部分，一般是忽略，車輛的動力學仿真模型也同樣沿用了這種思路。在 ADAMS 的動力學模型中，對無相對運動關系的兩個部件處理為一個部件，ADAMS 是一個多剛體動力學分析軟件，其將變形對分析結果影響不太重要的部件一律按剛體處理，剛體計算只考慮質量特性與連接關系，剛體的形狀對分析無影響。
1. 除輪胎，阻尼元件，彈性元件外，其余部件全部采用剛體，為操縱穩定性及平順性分析所建立的動力學分析模型主要是考慮底盤各個系統之間的運動關系，對車身簡化為一剛性球體。板簧與橫向穩定桿等彈性元件采用柔性體處理。
2. 發動機采用 ADAMS 自帶的發動機模塊，動力傳動系統考慮的是半軸之后的部分。
3. 底盤與車身或車架連接部分全部采用襯套連接。
展開 
基于ADAMSCar的汽車操縱穩定性仿真分析
? 摘要:利用ADAMS/ Car 軟件建立了某轎車的
操縱動力學多體仿真模型,在考慮了懸架系統、轉向
系統和輪胎等影響的情況下,分析了汽車在轉向盤
轉角階躍輸入及轉向盤轉角脈沖輸入時的轉向特
性。通過對不同車速、不同載荷下的仿真計算,得出
汽車轉向特性在這些條件下的不同表現,揭示了汽
車轉向特性與車速、載荷和輪胎的內在關系,為汽車
操縱穩定性分析提供了參考。
關鍵詞:ADAMS/ Car ; 縱穩定性;仿真系統
基于ADAMSCar的汽車操縱穩定性仿真分析.pdf
展開 資源共享---于ADAMS軟件的多功能車操縱穩定性仿真研究
汽車的操縱穩定性不僅影響到汽車駕駛的操縱方便程度, 而且是決定高速汽車安全行駛的一個主要
性能。文章利用ADAM S 軟件建立了某多功能車(M PV ) 的整車多體動力學模型, 在不同的環境模式下對表征
車輛操縱穩定性能的時域響應與頻率響應特性進行了大量的計算和仿真, 為改進、優化產品提供了重要的參
考數據。
可以在這里下載:
http://www.caenet.cn/paper/Paper.aspx?ID=383
7月18-20日 LMS北京車輛乘坐舒適性與操縱性能高級培訓
這是7月18-20日LMS在北京舉行的一次關于車輛乘坐舒適性與操縱性能的高級培訓，里面基本涉及的是多體動力學以及相關模塊的內容，而且對于汽車操控性和舒適性方面有深入介紹。由于我本人很少涉及這方面內容，所以也不是太能理解其中的價值，但是把相關資料放這里，供需要的朋友下載吧。
http://www.kuaipan.cn/file/id_4630314047506021.htm
大連理工大學張淑芬教授CEJ：浸潤性可調的可重構形狀記憶光子晶體用于揭示氣泡演化和操縱
通過壓力誘導大孔變形可以有效的調節3D反蛋白石和2D碗狀光子晶體的表面浸潤性，從而調控氣液交換強度以及氣泡粘附力。
圖 4.壓力編碼前后3D反蛋白石和2D碗狀光子晶體表面微結構的變化
圖 5.壓力編碼3D反蛋白石相關的反射光譜以及2D碗狀光子晶體氣泡浸潤性的變化
對于不同潤濕性液體，為了觀察氣泡的演化過程，復合膜應該具備可調節的顏色對比度。壓力引起的大孔變形調節了表面潤濕性，從而在過氧化氫溶液中增強了氣泡覆蓋區域與背景的顏色對比度。因此，它可以用于不同濃度過氧化氫溶液中氣泡的演化分析，進一步可推廣為不同表面張力的溶液體系。此外，壓力誘導的大孔變形可以通過乙醇潤濕得到恢復。
圖 6.壓力編碼后3D反蛋白石表面的氣泡演化過程
對于2D碗狀光子晶體，表面納米結構的變形賦予了氣泡的可操作性，并調節了氧氣的析出速率。碗的可逆變形，可實現氣泡附著與反附著的切換。它有效地提高了我們對氣泡演化過程的理解，并在信息編碼、催化、膜科學、結構電極和流體傳質方面有潛在的應用價值。
圖 7.壓力編碼后2D碗狀光子晶體表面的氣泡操縱過程
相關成果近日發表在《Chemical Engineering Journal》上，DOI：10.1016/j.cej.2021.130859。論文的通訊作者為大連理工大學張淑芬教授，第一作者為化工學院博士生齊勇。
展開 面向自動駕駛：四輪獨立驅動/轉向電動汽車配置與控制綜述與展望
基于這些控制策略，4WID-4WIS 電動汽車在路徑跟蹤、操縱穩定性和側翻預防方面與傳統車輛相比有著卓越的駕駛性能。
表3 4WID-4WIS EV的控制策略
4.2 操縱穩定性控制
車輛的操縱穩定性控制被定義為跟蹤所需的側滑角和偏航率[78]。對于傳統的 FWS 車輛，只能控制前輪轉向角。在高速條件下進行轉向操縱時，前輪胎橫向力可能進入飽和區，無法提供足夠的力來保證車輛的橫向穩定性[79]。對于4WID-4WIS EV控制系統，由于可以獨立控制每個車輪的制動和驅動扭矩，因此可以輕松實現DYC。因此，外部橫擺力矩可以彌補輪胎側向力的不足，增加操縱穩定性。在[80]中，提出了一種基于 BP-PID 控制器的多模型控制系統，用于通過 DYC 提高橫向穩定性。在 [81] 中，設計了一種基于校正 LQR 的新型 DYC 控制算法來實現車輛動態穩定性控制。基于滑動模型控制（SMC），提出了一種基于DYC 的分層控制策略，以提高行駛極限時的橫向穩定性[82]。通過相平面法計算穩定性邊界，設計了一種新的可擴展協調控制器來提高行駛穩定性和操縱性能，可以在AFS和DYC之間找到最佳平衡點[83]。為了增強橫向穩定性，將一種結構改進的魯棒內模控制方法應用于AFS+DYC的集成控制器設計[84]。控制圖如圖 9 所示。
圖9 AFS+DYC控制系統的控制圖
與DYC相比，4WS技術更容易實現零側滑角。同時，不需要處理外部橫擺力矩和總縱向力的分配[85]。在[86]中，線性參數變化（LPV）模型用于簡化非線性模型，解耦控制應用于速度跟蹤控制和操縱穩定性控制。在[87]中，考慮到速度變化時的運動，LPV 控制器被設計用于 4WS 的操縱穩定性控制。
展開 制導與控制技術作業
（1） 空氣動力控制（2）發動機推力控制
導彈的操縱性和穩定性之間的關系
導彈的操縱性越好，導彈就越容易改變其原來的飛行狀態；而導彈的穩定性越好，導彈就越不容易改變其原來的飛行狀態，因此，提高導彈的操縱性，就會削弱導彈的穩定性；提高導彈的穩定性，就會削弱導彈的操縱性。
另一方面，靜穩定性差，則要求導彈的自動穩定系統產生操縱力矩，用以克服外加干擾，保持導彈的穩定。在這種情況下，如果導彈的操縱性好，導彈在自動穩定系統作用下，能夠很快地改變其飛行狀態，迅速達到穩定。這說明，提高導彈的操縱性有助于加強導彈的穩定性。
導彈的機動性和操縱性之間的關系
因為操縱導彈作曲線飛行的過程，就是導彈機動的過程，有了好的操縱性，一定能獲得高的機動性。
但是，操縱性是表示操縱導彈的效率，即導彈運動參數的變化量和相應的操縱元件發生動作（如舵面偏轉角）的變化量之比，是一個相對量；機動性是表示改變導彈飛行方向的能力，即導彈操縱元件發生最大動作（如舵面偏轉到最大角度）時，導彈所能產生的法向加速度，它是一個絕對量。
導彈控制面的三種結構
1）尾控制面
2）前控制面
3）活動翼
尾控制面與前控制面的控制效率對比分析 假定導彈的前進速度恒定，導彈不發生橫滾，且只考慮水平面內的運動(重力作用為零)。假定彈體、翼和尾部控制面產生的法向力N都在中心位置，它的作用點過壓心。由于控制面偏轉了δ值，因而將產生一個法向控制力Nc，設Nc作用點距重心的距離為lc。方向舵產生的力矩NcLc如果數值上等于NX*（這里X*是靜距）就是一種動態平衡。如果Lc/X*=10 ，則N=10Nc，于是，總的側向力=9Nc 。應當注
意，總側向力與Nc方向相反。
展開 汽車電動助力轉向系統研究
汽車電動助力轉向系統研究
作者：張家港科技局 轉貼自：張家港科技信息網
成果簡介：
當前，隨著汽車行駛速度的提高，人們對其操縱性、舒適性、安全性等各項性能的要求也越來越高，以改善汽車操縱穩定性、安全性為主要目的，以汽車轉向為主要研究目標的橫向運動控制正成為一項重要研究內容。
對轉向系統的要求，主要可概括為轉向的靈敏性和操縱的輕便性，而這兩個要求是相互矛盾的。傳統的液壓助力轉向方式在選定參數，完成設計后，助力轉向系統的性能就確定了，不能再對其進行調節與控制。因此傳統液壓助力轉向系統協調轉向力與路感的關系較困難。
為克服這一缺點，日本、美國等近年來開發出了電動助力轉向系統(EPS)，以取代傳統的液壓動力轉向系統，并已應用在某些轎車上。EPS由電機提供助力，助力大小由電控單元(ECU)實時調節與控制，故為助力特性的設置提供了較高的自由度，改善了汽車的操縱穩定性。
主要優點
反應靈敏、迅速，轉向平穩、精確，路感良好；質量更輕、結構更緊湊，調整和檢測方便，不存在漏油問題；能減少發動機的燃油消耗；具有良好的低溫工作性能；轉向操縱力特性能滿足不同對象的需要,只需更換軟件即可自由地設計轉向操縱力特性；能在各種行駛工況下提供最佳助力，減小由路面不平所引起的對轉向系的擾動，改善汽車的轉向特性，減輕汽車低速行駛時的轉向操縱力，提高汽車高速行駛時的轉向穩定性，進而提高汽車的主動安全性。
研究目標及內容：
本電動助力轉向裝置裝車后，汽車轉向系的性能應滿足國家頒布的“汽車操縱穩定性標準”和其它行業有關標準的要求。
展開 
《虛擬試驗技術》
全書共分8章，包括虛擬試驗的概念、虛擬現實技術及典型硬件裝置、虛擬現實圖形繪制技術、虛擬儀器設計技術、車輛操縱穩定性虛擬試驗、車輛平順性虛擬試驗、車輛動力性和經濟性的虛擬試驗、汽車碰撞與計算機模擬等。本書強調理論基礎與工程運用的結合，就汽車虛擬試驗技術來講，有許多是具有創造性的。本書可作為高等學校機械工程、車輛工程、交通運輸以及自動控制、計算機仿真等專業高年級學生及研究生教學參考書，也可供從事虛擬設計、虛擬試驗技術應用和計算機輔助設計的工程技術人員作為技術參考。
【目錄】
第1章 緒論
1.1 汽車試驗的概念
1.2 虛擬試驗
1.3 虛擬試驗的實施方案
第2章 虛擬現實技術概論及典型硬件裝置
2.1 引言
2.2 虛擬現實的分類
2.3 虛擬現實的組成
2.4 虛擬現實的硬件構成
第3章 虛擬現實圖形繪制技術
3.1 引言
3.2 計算機幾何建模技術
3.3 參數化建模
3.4 特征處理
3.5 三維圖形的計算機繪制技術
第4章 虛擬儀器設計
4.1 引言
4.2 虛擬儀器的基本組成
4.3 虛擬儀器的設計方法
4.4 虛擬儀器編程語言LabWindows／CVl
4.5 虛擬儀器數據采集方法簡介
4.6 虛擬儀器應用實例
第5章 車輛操縱穩定性虛擬試驗
5.1 引言
5.2 操縱穩定性虛擬試驗系統功能和模塊劃分
5.3 操縱穩定性虛擬試驗系統拓撲結構
5.4 車輛動力學模型
5.5 操縱穩定性虛擬試驗場建模
5.6 操縱穩定性虛擬試驗實現
5.7 操縱穩定性實車試驗與虛擬試驗的對比
第6章 車輛平順性虛擬試驗
第7章 車輛動力性和經濟性的虛擬試驗
第8章 汽車碰撞安全性虛擬試驗
參考文獻
展開 8X8輪式越野車獨立懸架和整車性能仿真分析與優化
然后對該車型進行了整車操縱穩定性和行駛平順性的建模，按照國標
GB/T6323.1-94～GB/T6323.6-94《汽車操縱穩定性試驗方法》，仿真分析了該
車型穩態回轉性能、轉向回正性能和轉向瞬態響應性能，按 GB/T13047-91《汽
車操縱穩定性指標限值與評價方法》得到了該車型操縱穩定性評價計分總值為
94.59 分，認為該車型的操縱穩定性符合國標要求；接著對整車進行了行駛平
順性的仿真分析，得到了越野車在 B 級路面上以 75km/h 和在 E 級路面上以
30km/h 的速度行駛時座椅上垂直振動的 1/3 倍頻程加速度均方根譜，在 1～
80Hz 頻率范圍內滿足 ISO2631 規定的 2.5h 疲勞－功效降低界限的要求。
展開 汽車行業著名專家——郭孔輝
國務院學科評議組成員，中國科學
技術協會常委、中國汽車工業協會副理事長，中國汽車工程學會常務理事兼技術工作委員會 主任、吉林省暨長春市汽車工程學會副理事長，吉林省專家協會會長，吉林省暨長 春市科協副主席，中國汽車工程學會操縱穩定性專業委員會主任，中國汽車標準 化技術委員會車輛動力學分技術委員會主任委員。曾任美國密執安大學運輸研究所 客座研究員、國際太平洋汽車工程第五屆學術會議技術委員會主席、國際汽車工程 師聯合會學術會議技術委員會主席、吉林工業大學副校長。
郭孔輝是我國汽車行業著名專家，在國內外同行中享有很高的聲望，在汽車系統動力學及其相關領域，造詣精深。在輪胎力學、汽車動力學以及人—車閉環操縱 動力學等方面的研究成果均達到世界先進水平。是我國最早把近代系統力學與隨機 振動理論引入汽車科學研究的學者。在汽車振動與載荷方面系統的具有開創性的著 述在國內外都有重要的影響。也是我國汽車操縱穩定性、平順性、制動與驅動穩定 性以及輪胎力學等學術領域的主要開拓者和學術帶頭人。四十年來他一直不間斷地 進行著汽車科學技術的系統研究工作，取得了巨大的成就。曾經主持了多種新型汽 車的開發與多項行業重大課題的研究，取得了大量具有國際先進水平的研究成果， 獲國家及部級科技進步獎7項，在國內外發表論文150余篇，出版兩部專著，同時為 我國汽車工業培養了大批高層次科技人才。
主要成就和貢獻有：
一、我國汽車操縱穩定性(含制動與驅動穩定性)、平順性科技領域的主要開拓者和 學術帶頭人。為解決“紅旗”轎車高速穩定性創造的“高速操縱穩定性試驗方法與 評價理論”獲1978年全國科學大會獎，80年代他承擔的“汽車操縱穩定性計算機動 態模擬研究”、“汽車轉彎制動穩定性的仿真研究”分別獲國家科技進步三等獎、 部級科技進步一等獎和二等獎。
展開 一種新型垂起無人機總體設計
旋翼模態姿態控制回路
固定翼模態姿態控制回路
3.8 操縱性與穩定性分析
穩定性是無人機設計的一項重要指標。穩定性與操縱性是相對的，也是統一的。當無人機受到擾動時，會偏離平衡狀態。如果擾動消除，不經過操縱控制，無人機能夠回復到原平衡狀態；無人機的操縱性是指無人機飛控通過控制無人機姿態的能力，前提是無人機的操縱機構必須要滿足控制無人機俯仰、橫滾、航向的能力。
穩定性分析主要是通過無人機的氣動導數來判斷，主要包括橫航向靜導數，縱向動導數、橫向動導數、航向動導數、操縱導數、全機穩定性分析、全機操縱性分析以及飛行性能分析，其計算方式參看飛機設計手冊，分析結果參考飛行品質規范MIL-F-8785C對方案特性進行評價。
4 結語
該新型垂起無人機在結構形式上較新穎，在氣動方面有一些優勢。但是在折疊結構設計以及飛控控制率設計方面難度較大，尤其是機翼折疊結構的強度及材料要求較高，穩定性與可靠性還有待提高，另外在總體設計過程中，三大核心數據功重比、翼載荷、升阻比之間的關系是獨立而統一的，是決定無人機性能指標的重要頂層數據，需要反復計算校核。該機型在滿足最大起飛重量的情況下，搭載不同載荷，擁有長續航時間和較大的飛行半徑。可有效覆蓋周邊區域，開展長時間、大面積巡檢，可以應用于航空測繪、電力巡檢、環境保護等領域。
文章來源：走進無人機
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