車輛操穩(wěn)特性
關(guān)注創(chuàng)建者：海克斯康設(shè)計(jì)與仿真 創(chuàng)建時(shí)間：2021-03-01
車輛操穩(wěn)特性的實(shí)例教程
隨著汽車市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的加劇，消費(fèi)者在選擇汽車產(chǎn)品時(shí)愈來愈關(guān)注車輛的駕乘品質(zhì)及行駛安全。對(duì)于車輛操穩(wěn)性能的開發(fā)來講，通過對(duì)驅(qū)動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)扭矩的控制來改善車輛的操縱穩(wěn)定性一直是研發(fā)的熱點(diǎn)，其中限滑差速器和近年流行的扭矩矢量控制（Torque Vectoring）技術(shù)的使用可以在不損害車輛的駕駛樂趣的前提下有效的提高車輛的行駛穩(wěn)定性。
限滑差速器相比于普通差速器，依靠自身結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，改變普通差速器的扭矩分配特性。當(dāng)安裝限滑差速器的汽車行駛在左、右附著系數(shù)不相等的路面上時(shí)，處在低附著系數(shù)路面上的驅(qū)動(dòng)車輪就比較容易出現(xiàn)空轉(zhuǎn)打滑，在此情況下，限滑差速器通過自身特殊的結(jié)構(gòu)，使處在較高附著系數(shù)路面的驅(qū)動(dòng)車輪獲得更大的驅(qū)動(dòng)力，從而使汽車重新獲取動(dòng)力，增強(qiáng)汽車的通過性以及更好的駕駛體驗(yàn)；同時(shí)隨著汽車電子的發(fā)展，具有主動(dòng)控制功能的差速器（eLSD）被越來越多的廠商開始接受，主動(dòng)差速器能夠根據(jù)車輛運(yùn)行工況及路面狀態(tài)，主動(dòng)分配驅(qū)動(dòng)輪上的驅(qū)動(dòng)力矩，充分利用驅(qū)動(dòng)車輪與路面間的附著條件，能夠有效提高車輛動(dòng)力性、通過性及操縱穩(wěn)定性。
在車輛過彎行駛過程中，通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制改變內(nèi)外側(cè)驅(qū)動(dòng)力，產(chǎn)生橫擺力偶矩，進(jìn)一步提高汽車的操縱穩(wěn)定性，這種在動(dòng)態(tài)行駛中調(diào)節(jié)單個(gè)車輪力的控制功能通常稱為扭矩矢量（Torque Vectoring）控制，采用該技術(shù)在保證車輛高速轉(zhuǎn)彎行駛的安全性的同時(shí)，可以減少傳統(tǒng)通過制動(dòng)力參與調(diào)節(jié)車輛穩(wěn)定性而帶來的能量損失及制動(dòng)系統(tǒng)的磨損。
展開 作者：Neil Lewington, Lauri Ohra-aho, Olav Lange,
Klaus Rudnik, Ford Motor Company
Hemanth Kolera, MSC Software
?足夠的側(cè)風(fēng)穩(wěn)定性已經(jīng)成為車輛試驗(yàn)測(cè)試過程中的重要標(biāo)準(zhǔn)。特別是在追求輕量化時(shí)代，人們正在設(shè)計(jì)更輕巧的、空氣動(dòng)力學(xué)效率更高的車輛，提高燃油經(jīng)濟(jì)性并減少尾氣排放。進(jìn)一步減輕結(jié)構(gòu)重量和提升空氣動(dòng)力學(xué)的車輛設(shè)計(jì)可能會(huì)削弱車輛對(duì)側(cè)風(fēng)響應(yīng)的穩(wěn)定性能力。如何實(shí)現(xiàn)兩者的折衷，需要空氣動(dòng)力學(xué)和車輛動(dòng)力學(xué)工程師努力，使得車輛操縱性與空氣動(dòng)力學(xué)性能同樣出色。
道路試驗(yàn)可提供典型工況條件下車輛操穩(wěn)特性的參考信息，但需要更加嚴(yán)格的測(cè)試條件以了解非典型工況事件（例如強(qiáng)陣風(fēng)）的影響。在這些可控實(shí)驗(yàn)中，使用一排風(fēng)扇或安裝在軌道附近的單個(gè)噴嘴產(chǎn)生恒定的側(cè)風(fēng)速度。雖然這種基于物理原型的實(shí)驗(yàn)設(shè)置是驗(yàn)證車輛對(duì)側(cè)風(fēng)響應(yīng)的有用方法，但其作為設(shè)計(jì)工具的價(jià)值有限。試驗(yàn)車輛的物理樣機(jī)制造很昂貴，并且直到整車研發(fā)周期的后期提供才可提供，此時(shí)整車設(shè)計(jì)若進(jìn)行大規(guī)模更改，其制造成本和時(shí)間成本壓力巨大。此外，收集關(guān)于確切流動(dòng)特征的顆粒信息也是一項(xiàng)挑戰(zhàn)，這導(dǎo)致了這些全尺寸實(shí)驗(yàn)裝置的具體實(shí)施問題。
最近，福特澳大利亞汽車公司的一組研究人員開發(fā)了一種可預(yù)測(cè)的、高保真的建模方法，使用Adams仿真預(yù)測(cè)車輛對(duì)側(cè)風(fēng)工況的穩(wěn)定性響應(yīng)。（Neil Lewington，2017年）。本文討論了其方法及為福特汽車開發(fā)過程增加的工程價(jià)值。
考慮到物理測(cè)試的局限性，福特汽車在仿真開發(fā)流程中采用準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)分析的靜態(tài)耦合方法，并且替代全尺寸的實(shí)車測(cè)試。在這種方法中，使用空氣動(dòng)力學(xué)系數(shù)來計(jì)算風(fēng)力，并將其用于Adams車輛動(dòng)力學(xué)仿真近似計(jì)算車輛對(duì)側(cè)風(fēng)的響應(yīng)。
展開 作者：Neil Lewington, Lauri Ohra-aho, Olav Lange,
Klaus Rudnik, Ford Motor Company
Hemanth Kolera, MSC Software
?足夠的側(cè)風(fēng)穩(wěn)定性已經(jīng)成為車輛試驗(yàn)測(cè)試過程中的重要標(biāo)準(zhǔn)。特別是在追求輕量化時(shí)代，人們正在設(shè)計(jì)更輕巧的、空氣動(dòng)力學(xué)效率更高的車輛，提高燃油經(jīng)濟(jì)性并減少尾氣排放。進(jìn)一步減輕結(jié)構(gòu)重量和提升空氣動(dòng)力學(xué)的車輛設(shè)計(jì)可能會(huì)削弱車輛對(duì)側(cè)風(fēng)響應(yīng)的穩(wěn)定性能力。如何實(shí)現(xiàn)兩者的折衷，需要空氣動(dòng)力學(xué)和車輛動(dòng)力學(xué)工程師努力，使得車輛操縱性與空氣動(dòng)力學(xué)性能同樣出色。
道路試驗(yàn)可提供典型工況條件下車輛操穩(wěn)特性的參考信息，但需要更加嚴(yán)格的測(cè)試條件以了解非典型工況事件（例如強(qiáng)陣風(fēng)）的影響。在這些可控實(shí)驗(yàn)中，使用一排風(fēng)扇或安裝在軌道附近的單個(gè)噴嘴產(chǎn)生恒定的側(cè)風(fēng)速度。雖然這種基于物理原型的實(shí)驗(yàn)設(shè)置是驗(yàn)證車輛對(duì)側(cè)風(fēng)響應(yīng)的有用方法，但其作為設(shè)計(jì)工具的價(jià)值有限。試驗(yàn)車輛的物理樣機(jī)制造很昂貴，并且直到整車研發(fā)周期的后期提供才可提供，此時(shí)整車設(shè)計(jì)若進(jìn)行大規(guī)模更改，其制造成本和時(shí)間成本壓力巨大。此外，收集關(guān)于確切流動(dòng)特征的顆粒信息也是一項(xiàng)挑戰(zhàn)，這導(dǎo)致了這些全尺寸實(shí)驗(yàn)裝置的具體實(shí)施問題。
最近，福特澳大利亞汽車公司的一組研究人員開發(fā)了一種可預(yù)測(cè)的、高保真的建模方法，使用Adams仿真預(yù)測(cè)車輛對(duì)側(cè)風(fēng)工況的穩(wěn)定性響應(yīng)。（Neil Lewington，2017年）。本文討論了其方法及為福特汽車開發(fā)過程增加的工程價(jià)值。
考慮到物理測(cè)試的局限性，福特汽車在仿真開發(fā)流程中采用準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)分析的靜態(tài)耦合方法，并且替代全尺寸的實(shí)車測(cè)試。在這種方法中，使用空氣動(dòng)力學(xué)系數(shù)來計(jì)算風(fēng)力，并將其用于Adams車輛動(dòng)力學(xué)仿真近似計(jì)算車輛對(duì)側(cè)風(fēng)的響應(yīng)。
展開 作者：Neil Lewington, Lauri Ohra-aho, Olav Lange,
Klaus Rudnik, Ford Motor Company
Hemanth Kolera, MSC Software
?足夠的側(cè)風(fēng)穩(wěn)定性已經(jīng)成為車輛試驗(yàn)測(cè)試過程中的重要標(biāo)準(zhǔn)。特別是在追求輕量化時(shí)代，人們正在設(shè)計(jì)更輕巧的、空氣動(dòng)力學(xué)效率更高的車輛，提高燃油經(jīng)濟(jì)性并減少尾氣排放。進(jìn)一步減輕結(jié)構(gòu)重量和提升空氣動(dòng)力學(xué)的車輛設(shè)計(jì)可能會(huì)削弱車輛對(duì)側(cè)風(fēng)響應(yīng)的穩(wěn)定性能力。如何實(shí)現(xiàn)兩者的折衷，需要空氣動(dòng)力學(xué)和車輛動(dòng)力學(xué)工程師努力，使得車輛操縱性與空氣動(dòng)力學(xué)性能同樣出色。
道路試驗(yàn)可提供典型工況條件下車輛操穩(wěn)特性的參考信息，但需要更加嚴(yán)格的測(cè)試條件以了解非典型工況事件（例如強(qiáng)陣風(fēng)）的影響。在這些可控實(shí)驗(yàn)中，使用一排風(fēng)扇或安裝在軌道附近的單個(gè)噴嘴產(chǎn)生恒定的側(cè)風(fēng)速度。雖然這種基于物理原型的實(shí)驗(yàn)設(shè)置是驗(yàn)證車輛對(duì)側(cè)風(fēng)響應(yīng)的有用方法，但其作為設(shè)計(jì)工具的價(jià)值有限。試驗(yàn)車輛的物理樣機(jī)制造很昂貴，并且直到整車研發(fā)周期的后期提供才可提供，此時(shí)整車設(shè)計(jì)若進(jìn)行大規(guī)模更改，其制造成本和時(shí)間成本壓力巨大。此外，收集關(guān)于確切流動(dòng)特征的顆粒信息也是一項(xiàng)挑戰(zhàn)，這導(dǎo)致了這些全尺寸實(shí)驗(yàn)裝置的具體實(shí)施問題。
最近，福特澳大利亞汽車公司的一組研究人員開發(fā)了一種可預(yù)測(cè)的、高保真的建模方法，使用Adams仿真預(yù)測(cè)車輛對(duì)側(cè)風(fēng)工況的穩(wěn)定性響應(yīng)。（Neil Lewington，2017年）。本文討論了其方法及為福特汽車開發(fā)過程增加的工程價(jià)值。
考慮到物理測(cè)試的局限性，福特汽車在仿真開發(fā)流程中采用準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)分析的靜態(tài)耦合方法，并且替代全尺寸的實(shí)車測(cè)試。在這種方法中，使用空氣動(dòng)力學(xué)系數(shù)來計(jì)算風(fēng)力，并將其用于Adams車輛動(dòng)力學(xué)仿真近似計(jì)算車輛對(duì)側(cè)風(fēng)的響應(yīng)。
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限滑差速器相比于普通差速器，依靠自身結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，改變普通差速器的扭矩分配特性
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道路試驗(yàn)可提供典型工況條件下車輛操穩(wěn)特性的參考信息，但需要更加嚴(yán)格的測(cè)試條件以了解非典型工況事件（例如強(qiáng)陣風(fēng)）的影響。在這些可控實(shí)驗(yàn)中，使用一排風(fēng)扇或安裝在軌道附近的單個(gè)噴嘴產(chǎn)生恒定的側(cè)風(fēng)速度。雖然這種基于物理原型的實(shí)驗(yàn)設(shè)置是驗(yàn)證車輛對(duì)側(cè)風(fēng)響應(yīng)的有用方法，但其作為設(shè)計(jì)工具的價(jià)值有限。
