纯电动汽车操纵稳定性研究(附件)【字数:11555】
目 录
第一章 绪论 1
1.1 课题研究的背景与意义 1
1.1.1 国外研究现状 1
1.1.2 国内研究现状 2
1.1.3 存在问题及解决思路 2
1.2 课题研究内容 3
1.3 经济性、环境分析及应用前景 3
1.4 技术路线 3
第二章 纯电动汽车整车模型的建立 5
2.1 多体动力学软件 5
2.2 整车参数及构建模型 6
2.2.1 前悬架模型的建立 6
2.2.2 后悬架模型的建立 9
2.2.3 转向系模型的建立 12
2.2.4 轮胎模型的建立 13
2.2.5 车身模型的建立 14
2.2.6 动力子系统的建立 14
2.3 整车模型的建立 14
2.4 本章小结 15
第三章 悬架分析 16
3.1 麦弗逊式前悬架运动性能分析 16
3.1.1 前束角仿真分析 17
3.1.2 前轮外倾角仿真分析 18
3.1.3 主销内倾角仿真分析 18
3.1.4 主销后倾角仿真分析 19
3.1.5 转向角仿真分析 19
3.2 本章小结 20
第四章 整车操纵稳定 *51今日免费论文网|www.jxszl.com +Q: *351916072*
性分析 21
4.1 电池组摆放方法 21
4.2 角阶跃输入仿真试验 22
4.2.1 电池摆放前后位置对角阶跃输入试验的影响 23
4.2.2 电池摆放高度对角阶跃输入试验的影响 24
4.3 角脉冲输入仿真试验 25
4.4 蛇形驾驶仿真试验 26
4.5 回正性仿真试验 27
4.6 本章小结 29
结束语 30
致 谢 31
参考文献 32
第一章 绪论
1.1 课题研究的背景与意义
随着时代的发展和社会的进步,环境再一次受到了严重的破坏,而造成空气污染的主要元凶之一被认为是燃油汽车。为了改善环境,提高空气质量,为汽车寻求新的能源已经迫在眉睫。最近的几年,国家大力扶持电动汽车,电动汽车迅速发展,各大汽车企业也大力发展兴能源汽车。我国一直以来都是汽车制造大国,但是在创新和核心技术上一直属于落后地位, 但是,在电动汽车这一块区域上,我国和其他国家都属于刚发展的地步,大力发展电动汽车维护的新能源汽车,不仅可以帮助我国从汽车制造大国走向汽车设计大国,还可以提升在汽车行业在国际平台的竞争力。如今,随着汽车产品性能不断提升,人们对于汽车的要求已经不仅仅局限于一辆汽车的动力性,更多的消费者把目光集中在车辆的乘坐舒适性、稳定的操控性。本课题拟通过改变电动汽车底盘电池及动力部件的原始摆放位置即设计出合理的底盘布置方案来进行操纵稳定性的研究。一般在纯电动汽车中,汽车底盘的电池组由于质量与体积的缘故,它的摆放布置会对汽车的操纵稳定性造成很大的影响。为了让它的摆放布置更加紧凑,更加合理,通过在ADAMS/Car中建立悬架、轮胎、车身、转向系的子系统,再构建出虚拟样机仿真模型,通过对不同布置方案进行转向瞬态响应试验来分析对比操纵稳定性,可以得到最优的底盘布置方案。
1.1.1 国外研究现状
二十世纪初期,英国学者F.W.Blanchester就书写发表了一篇文章描述了汽车驾驶员在驾驶车辆时手握方向盘的离心力与汽车车轮转向角之间的关系,即离心力越大,车轮转向角越大,此时,当一辆汽车带有挂车,就会发生“过多转向”的问题。后来于一九二五年,学者Brushiest在论文里对汽车的侧偏这个现象进行了归纳总结。在Brushiest得到结论的后十年内,又有一个新的知识理论出现了,那就是贝克和福摩等科研人士撰写的关于轮胎侧偏刚度的论文。后期,英国的某些研究学家和法国的兰彻斯特逐步开启了汽车的转向系统和悬架系统对汽车的操纵稳定性的影响的研究。在1950年左右,人们对于汽车的操纵稳定动力学的研究步入了一个鼎盛高潮期,西格尔通过持续的学习与不懈的努力,在日以继日的辛苦工作中最终想出了建立关于汽车的三自由度数学模型,是这类学问历史中一个伟大的发明成果。后来在进行操纵稳定性研究的学术论坛会议上,西格尔也将人们对于汽车操纵稳定性的研究分为了三个大阶段,以方便人们更好地去了解学习这一知识。
后来各类研究机构和企业开始了对于汽车转向系统、悬架等各个子系统的分块研究,汽车动力学的研究进展不断加快。还有一些如模糊神经理论、“电子差数”等理论与研究方法的现世都对人们对于操纵稳定性的研究起到了莫大的帮助。
在电动汽车的动力元件布置方面,澳大利亚的学者提出了汽车运行中重心的移动对整车各方面检测结果的影响。他发现汽车的重心质点位置会随整车所受到的加载力、路面通过状况及其它许多因素而改变。然后在用软件使用已知参数进行对整车的建模,并对此整车模形进行了仿真试验后得出了车辆的操纵稳定性会随车辆整车的重心质点位置的变化而改变的的结论。
1.1.2 国内研究现状
相比较于国外,我国对于汽车动力学的研究开始时间较晚,进度也慢一点,在1970年左右才刚刚开始。此时,由于在世界范围内计算机硬件与研究软件已经有了较为广泛的传播以及汽车动力学知识领域也已经有了一定的基础,所以我国对于此方面的学习研究已有一定的高度。
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