汽車操控穩(wěn)定
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應(yīng)用VI-grade軟件解決方案和駕駛模擬器科技加速汽車操控穩(wěn)定性和平順性研發(fā)進(jìn)程
應(yīng)用VI-grade軟件解決方案和駕駛模擬器科技加速汽車操控穩(wěn)定性和平順性研發(fā)進(jìn)程 直播時(shí)間：2021-08-31 19:30【已結(jié)束】 適用人群 適用于從事汽車動力學(xué)，汽車相關(guān)的工程師 課程背景 隨著汽車技術(shù)的不斷發(fā)展和消費(fèi)者對汽車需求的變化，特別是伴隨著新能源汽車的發(fā)展，車輛的動力性能大幅提升、車重大幅增加，對車輛的操控穩(wěn)定性和行駛平順性提出了新的要求。
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汽車操控穩(wěn)定的實(shí)例教程
如有側(cè)向力作用，后軸發(fā)生側(cè)滑的方向正好與慣性力FJ的方向一致，于是慣性力加劇后軸側(cè)滑；后軸側(cè)滑又加劇慣性力FJ，汽車將急劇轉(zhuǎn)動。因此，后軸側(cè)滑是一種不穩(wěn)定、危險(xiǎn)工況。
因此為了保證汽車制動時(shí)的方向穩(wěn)定性，首先不能出現(xiàn)只有后軸車輪抱死或后軸車輪比前軸車輪先抱死的情況，以防止危險(xiǎn)的后軸側(cè)滑；其次盡量少出現(xiàn)只有前軸車輪抱死或前、后車輪都抱死的情況，以維持汽車的轉(zhuǎn)向能力。最理想的情況就是前、后車輪都處于滾動狀態(tài)而不抱死，這樣就可以確保制動時(shí)的方向穩(wěn)定性。目前汽車上普遍采用的防抱死制動系統(tǒng)（ABS）就基本上解決了制動時(shí)車輪的抱死問題
以上討論了評價(jià)汽車制動性的三項(xiàng)指標(biāo)，即制動效能、制動效能的恒定性以及制動汽車的方向穩(wěn)定性，并分析了各種影響因素。
參考文獻(xiàn)
[1] 張文春 汽車理論 p105 圖5-11
[2] 張文春 汽車理論 p106 圖5-12
[3] 張文春 汽車理論 p106 圖5-13
[4] 張文春 汽車理論 p107 圖5-14
[5] 張文春 汽車理論 p107 圖5-15
[6] 張文春 汽車理論 p108 圖5-16
[7] 張文春 汽車理論 p109 圖5-17
結(jié)論：
（1）一般稱汽車在制動過程中維持直線行駛或按預(yù)定彎道行駛的能力為制動時(shí)汽車的方向穩(wěn)定性。
（2）制動跑偏是指制動時(shí)汽車自動向左或向右偏駛的現(xiàn)象。制動側(cè)滑是指制動時(shí)汽車的某一軸或兩軸發(fā)生橫向移動的現(xiàn)象。
（3）前輪失去轉(zhuǎn)向能力，是指彎道制動時(shí)汽車不再按原來的彎道行駛而沿彎道切線方向駛出；直線行駛制動時(shí)，雖然轉(zhuǎn)向盤但汽車仍按直線方向行駛的現(xiàn)象。
（4）造成跑偏的第二個(gè)原因是懸架導(dǎo)向桿系與轉(zhuǎn)向系拉桿發(fā)生運(yùn)動干涉，且跑偏的方向不變。
展開 ? 摘要:利用ADAMS/ Car 軟件建立了某轎車的
操縱動力學(xué)多體仿真模型,在考慮了懸架系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向
系統(tǒng)和輪胎等影響的情況下,分析了汽車在轉(zhuǎn)向盤
轉(zhuǎn)角階躍輸入及轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角脈沖輸入時(shí)的轉(zhuǎn)向特
性。通過對不同車速、不同載荷下的仿真計(jì)算,得出
汽車轉(zhuǎn)向特性在這些條件下的不同表現(xiàn),揭示了汽
車轉(zhuǎn)向特性與車速、載荷和輪胎的內(nèi)在關(guān)系,為汽車
操縱穩(wěn)定性分析提供了參考。
關(guān)鍵詞:ADAMS/ Car ; 縱穩(wěn)定性;仿真系統(tǒng)
基于ADAMSCar的汽車操縱穩(wěn)定性仿真分析.pdf
展開 對于汽車沖壓件缺陷的檢測，一般用檢具、鋼直尺、塞尺及面差表等測量器具，就可以對沖壓件的料邊尺寸、型面尺寸、孔徑及孔位等進(jìn)行測量，同時(shí)結(jié)合產(chǎn)品的數(shù)模，可確認(rèn)沖壓件的尺寸狀況。但這種人工測量如檢驗(yàn)員的測量手法、裝夾順序等人為操作會對測量結(jié)果有一定的影響。而利用三坐標(biāo)觸發(fā)、掃描和非接觸式探測系統(tǒng)，能準(zhǔn)確測量零件的孔位、型面尺寸等，完成各種汽車零部件幾何量測量與品質(zhì)控制。
移動橋式是三坐標(biāo)最為廣泛的一種結(jié)構(gòu)形式。這種結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是開敞性好，視野開闊，上下零件方便，運(yùn)動速度快，精度高。Mars移動橋式三坐標(biāo)測量機(jī)配備高精度的導(dǎo)軌、測頭和控制系統(tǒng)，并結(jié)合計(jì)算機(jī)程序來自動控制檢測流程，從而計(jì)算輸出測量結(jié)果，支持測頭更換架以及影像相機(jī)，同時(shí)支持精密轉(zhuǎn)臺等，能夠?qū)Ω鞣N零件和部件的尺寸、形狀及相互位置關(guān)系進(jìn)行檢測，也可以對軟材質(zhì)或復(fù)雜零件進(jìn)行光學(xué)掃描測量。
Mars系列橋式三坐標(biāo)測量機(jī)以Z軸為主軸在垂直方向移動，水平梁采用德國海德漢光柵尺，具有高精度和長時(shí)間的穩(wěn)定性，垂直于Y軸且被兩支柱支撐于兩端；氣浮檢測安全裝置保證Z軸不會因?yàn)閿鄽舛聣嫞ＷC了測頭測座的安全。
橋式三坐標(biāo)測量機(jī)橋架沿著兩個(gè)在水平面上相互垂直的X和Y軸的導(dǎo)槽并沿著這個(gè)兩方向移動，通過XYZ三個(gè)軸測量各種零部件及總成的各個(gè)點(diǎn)和元素的空間坐標(biāo)，來評價(jià)長度、直徑、形狀誤差、位置誤差等。因?yàn)榱旱膬啥吮恢е?，所以可得到最小的撓度，且比懸臂式有較高的精度。
將沖壓件置于三坐標(biāo)測量機(jī)的測量空間，即可獲得各測點(diǎn)的坐標(biāo)位置，測量軟件根據(jù)這些點(diǎn)的空間坐標(biāo)值進(jìn)行數(shù)學(xué)運(yùn)算，求出待測的幾何尺寸和形狀、位置，從而完成零件檢測、外形測量、過程控制等任務(wù)。
展開 橫向穩(wěn)定桿（sway bar, anti-roll bar, stabilizer bar），又稱防傾桿、平衡桿，是汽車懸架中的一種輔助彈性元件。知道橫向穩(wěn)定桿這個(gè)零件的車友，已經(jīng)是高段位的汽車達(dá)人了，但可能依然有不少人對這根棍棍的具體作用不是很清楚。
橫向穩(wěn)定桿的功用是防止車身在轉(zhuǎn)彎時(shí)發(fā)生過大的橫向側(cè)傾，盡量使車身保持平衡。汽車懸架彈簧的核心功能是要讓車輪盡可能地接地，并且讓車?yán)锏娜俗娣?，但?dāng)汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)如果沒有穩(wěn)定桿就會變成這樣↓↓↓歪的不得了。
穩(wěn)定桿雖然不起眼，但對于汽車的安全性、穩(wěn)定性和形式平順性卻起到了不可估量的巨大作用。以汽車穩(wěn)定桿為研究對象,通過采用CAE軟件對穩(wěn)定桿進(jìn)行仿真分析,得到應(yīng)力應(yīng)變分布特征，找出所建模型的薄弱點(diǎn),對穩(wěn)定桿產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)優(yōu)化有重要意義。
以下為元王為某汽車零部件企業(yè)做的汽車穩(wěn)定桿有限元分析案例。
分析背景
零件1：穩(wěn)定桿桿體（1個(gè)）零件2：襯套（2個(gè)）
零件3：卡箍（2個(gè)）
相對運(yùn)動方向：垂直于固定面
工況1：在穩(wěn)定桿相對運(yùn)動為84.5mm時(shí)，穩(wěn)定桿的應(yīng)力分布以及剛度曲線
工況2：在穩(wěn)定桿相對運(yùn)動為106.8mm時(shí)，穩(wěn)定桿的應(yīng)力分布以及剛度曲線
有限元模型
分析結(jié)果（工況1）
在穩(wěn)定桿相對運(yùn)動為84.5mm時(shí)，穩(wěn)定桿最大等效應(yīng)力576.2Mpa，低于所用材料屈服強(qiáng)度（SUP9/1180Mpa），未發(fā)生塑性變形，滿足設(shè)計(jì)要求。
應(yīng)力云圖
穩(wěn)定桿位移與力（剛度）曲線
分析結(jié)果（工況2）
在穩(wěn)定桿相對運(yùn)動為106.8mm時(shí)，穩(wěn)定桿最大等效應(yīng)力728.9Mpa，低于所用材料屈服強(qiáng)度（SUP9/1180Mpa），未發(fā)生塑性變形，滿足設(shè)計(jì)要求。
展開 橫向穩(wěn)定桿是用彈簧鋼制成的扭桿彈簧，形狀呈“U”形，橫置在汽車的前端和后端。桿身的中部通過橡膠襯套與車身或車架鉸接相連，兩端通過側(cè)壁端部的橡膠墊或球頭銷與懸架導(dǎo)向臂連接。
作用：
穩(wěn)定桿襯套主要通過卡箍固定在車架上，功能上必須具備支撐、定位、緩沖、吸振以及降噪的特性；
就橡膠制品而言，還應(yīng)具備耐磨性、回彈性好，壓縮永久變形小、耐臭氧、耐老化、耐低溫等特點(diǎn)。
同時(shí)穩(wěn)定桿襯套的剛度對于整車的操控性和乘坐舒適性也起著重要作用。
穩(wěn)定桿襯套類型：
純膠穩(wěn)定桿襯套（滑動）：
主要利用穩(wěn)定桿與橡膠襯套間的相對滑動原理，須采用自潤滑橡膠
優(yōu)點(diǎn)：
結(jié)構(gòu)簡單、成本低、生產(chǎn)效率高。
弊端：
1、產(chǎn)品剛度低，整車操穩(wěn)性較差
2、一般產(chǎn)品硬度高，在冬季或過泥濘路面時(shí)較大概率出現(xiàn)異響現(xiàn)象，難以杜絕。
特氟龍穩(wěn)定桿襯套：
同樣是利用穩(wěn)定桿與橡膠襯套間的相對滑動原理，增加特氟龍織布降低摩擦系數(shù)。
優(yōu)點(diǎn)：
增加特氟龍后，新車階段能明顯減少和消除異響問題。
弊端：
1、特氟龍工藝復(fù)雜、成本高
2、通過近年來各車型市場表現(xiàn)，使用兩年后異響爆發(fā)率會明顯增加，無法永久杜絕異響。
抱緊穩(wěn)定桿襯套（夾持）：
為滿足調(diào)校需要，襯套設(shè)計(jì)增加骨架（or底座）起支撐作用、加大內(nèi)孔和外形裝配過盈量；將橡膠襯套與穩(wěn)定桿抱緊，在一定角度范圍內(nèi)橡膠運(yùn)動起主要作用。
優(yōu)點(diǎn)：
一般剛度較大，可有效降低滑動異響問題，有利于整車性能調(diào)校。
弊端：
1、對襯套要求高，在大角度條件會加劇橡膠磨損、失效快；
2、總裝時(shí)裝配難度大；
3、根據(jù)市場表現(xiàn)，使用一定時(shí)間后由于橡膠磨損會出現(xiàn)異響。
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對于汽車沖壓件缺陷的檢測，一般用檢具、鋼直尺、塞尺及面差表等測量器具，就可以對沖壓件的料邊尺寸、型面尺寸、孔徑及孔位等進(jìn)行測量，同時(shí)結(jié)合產(chǎn)品的數(shù)模，可確認(rèn)沖壓件的尺寸狀況。但這種人工測量如檢驗(yàn)員的測量手法、裝夾順序等人為操作會對測量結(jié)果有一定的影響。而利用三坐標(biāo)觸發(fā)、掃描和非接觸式探測系統(tǒng)，能準(zhǔn)確測量零件的孔位、型面尺寸等，完成各種汽車零部件幾何量測量與品質(zhì)控制。
移動橋式是三坐標(biāo)最為廣泛的一種結(jié)構(gòu)形式
懸架是現(xiàn)代汽車上的重要總成之一，其主要任務(wù)是傳遞作用在車輪和車架或車身之間的一切力和力矩，且緩和路面?zhèn)鹘o車架或車身的沖擊載荷，衰減由此引起的承載系統(tǒng)的震動，保證汽車的行駛平順性，保證車輪在路面不平和載荷變化時(shí)有理想的運(yùn)動特性，保證汽車的操控穩(wěn)定性。半主動懸架是一種可控懸架，可以不改變懸架剛度而只改變懸架阻尼來實(shí)現(xiàn)對懸架性能的調(diào)節(jié)，結(jié)構(gòu)相對簡單，成本低廉，性能優(yōu)良，有廣泛的應(yīng)用前景。
橫向穩(wěn)定桿（sway bar, anti-roll bar, stabilizer bar），又稱防傾桿、平衡桿，是汽車懸架中的一種輔助彈性元件。知道橫向穩(wěn)定桿這個(gè)零件的車友，已經(jīng)是高段位的汽車達(dá)人了，但可能依然有不少人對這根棍棍的具體作用不是很清楚。
橫向穩(wěn)定桿的功用是防止車身在轉(zhuǎn)彎時(shí)發(fā)生過大的橫向側(cè)傾，盡量使車身保持平衡。汽車懸架彈簧的核心功能是要讓車輪盡可能地接地，并且讓車?yán)锏娜俗娣?/div>
橫向穩(wěn)定桿是用彈簧鋼制成的扭桿彈簧，形狀呈“U”形，橫置在汽車的前端和后端。桿身的中部通過橡膠襯套與車身或車架鉸接相連，兩端通過側(cè)壁端部的橡膠墊或球頭銷與懸架導(dǎo)向臂連接。
作用：
穩(wěn)定桿襯套主要通過卡箍固定在車架上，功能上必須具備支撐、定位、緩沖、吸振以及降噪的特性；
就橡膠制品而言，還應(yīng)具備耐磨性、回彈性好，壓縮永久變形小、耐臭氧、耐老化、耐低溫等特點(diǎn)。
同時(shí)穩(wěn)定桿襯套的剛度對于整車的操控性和乘坐舒適性也起著重要作用
摘要：近年來在世界汽車工業(yè)中，都在努力改進(jìn)汽車的操控穩(wěn)定性和平順性。對于這個(gè)領(lǐng)域，懸架的影響力最大。在以往懸架設(shè)計(jì)中主要根據(jù)設(shè)計(jì)者相關(guān)經(jīng)驗(yàn)和主觀感知進(jìn)行懸架設(shè)計(jì)及性能評價(jià)。這樣就需要設(shè)計(jì)者有豐富的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，但是往往精度及效率不高難以滿足日益加速的設(shè)計(jì)需求。
在對汽車實(shí)施制動過程中，有時(shí)會出現(xiàn)制動跑偏、后軸側(cè)滑或前輪失去轉(zhuǎn)向能力等現(xiàn)象，從而造成汽車失去控制而離開原來的行駛方向，甚至發(fā)生撞入對方車輛行駛軌道、下溝、滑下山坡的危險(xiǎn)情況。一般稱汽車在制動過程中維持直線行駛或按預(yù)定彎道行駛的能力為制動時(shí)汽車的方向穩(wěn)定性。
制動跑偏是指制動時(shí)汽車自動向左或向右偏駛的現(xiàn)象。制動側(cè)滑是指制動時(shí)汽車的某一軸或兩軸發(fā)生橫向移動的現(xiàn)象。最危險(xiǎn)的情況是在高速制動時(shí)發(fā)生后軸側(cè)滑
? 摘要:利用ADAMS/ Car 軟件建立了某轎車的
操縱動力學(xué)多體仿真模型,在考慮了懸架系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向
系統(tǒng)和輪胎等影響的情況下,分析了汽車在轉(zhuǎn)向盤
轉(zhuǎn)角階躍輸入及轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角脈沖輸入時(shí)的轉(zhuǎn)向特
性。通過對不同車速、不同載荷下的仿真計(jì)算,得出
汽車轉(zhuǎn)向特性在這些條件下的不同表現(xiàn),揭示了汽
車轉(zhuǎn)向特性與車速、載荷和輪胎的內(nèi)在關(guān)系,為汽車
操縱穩(wěn)定性分析提供了參考。
關(guān)鍵詞
