吉林大学学报(工学版) ›› 2017, Vol. 47 ›› Issue (1): 64-70.doi: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb201701010

• 论文 • 上一篇    下一篇

发动机制动下高速转弯车辆稳定性

李玲1, 施树明1, 王宪彬2, 于壮1   

  1. 1.吉林大学 交通学院,长春 130022;
    2. 东北林业大学 交通学院,哈尔滨 150040
  • 收稿日期:2015-11-15 出版日期:2017-01-20 发布日期:2017-01-20
  • 通讯作者: 施树明(1965-),男,教授,博士生导师.研究方向:汽车运行仿真.E-mail:shishuming@jlu.edu.cn
  • 作者简介:李玲(1987-),女,博士研究生.研究方向:汽车操纵稳定性.E-mail:l04083108@163.com
  • 基金资助:

    国家自然科学基金项目(51475199).

Stability of high-speed and turning vehicle influenced by engine braking

LI Ling1, SHI Shu-ming1, WANG Xian-bin2, YU Zhuang1   

  1. 1.College of Transportation, Jilin University, Changchun 130022, China;
    2.School of Traffic, Northeast Forestry University, Harbin 150040, China
  • Received:2015-11-15 Online:2017-01-20 Published:2017-01-20

RICH HTML

0   

PDF (PC)

389

摘要：

为研究发动机制动条件下高速转向车辆系统的失稳运动,引入了发动机制动力矩,推导出了发动机制动力矩的解析表达式,建立了车辆系统五自由度非线性方程。在有、无发动机制动条件下,仿真分析了高速转向车辆的动力学特性。仿真结果在验证车辆系统模型合理性的同时,表明发动机制动会引起高速转向车辆的失稳运动。利用庞加莱截面和功率谱密度等方法证明了车辆失稳后的运动是混沌运动。

关键词: 车辆工程, 发动机制动, 非线性动力学, 车辆动力学, 混沌运动

Abstract:

In order to study the instability caused by engine braking during turning of high-speed vehicles, the engine braking torque was introduced to obtain its analytical expression, and the 5D nonlinear equation of the vehicle system was established. Numerical simulations of the turning of high-speed vehicle with engine braking and without engine braking were carried out to study the dynamic characteristics of the high-speed vehicle turning. Simulation results verify the rationality of the proposed vehicle model. Besides, it is revealed that the engine braking torque will cause the instability of the high-speed turning vehicle. The Poincare section of phase trajectory and the power spectral density were used to validate that the instability motion caused by engine braking is chaos motion.

Key words: vehicle engineering, engine braking, nonlinear dynamics, vehicle dynamics, chaos motion

中图分类号: 

  • U461.3
[1] Beyer K, Krueger E, Sonnenberg M. Enhanced vehicle stability with engine drag control[C]∥SAE Paper, 2002-01-1217.
[2] 郭孔辉.汽车操纵动力学[M]. 长春:吉林科学技术出版社,1991.
[3] 卢从娟.汽车长下坡速度控制研究[D]. 重庆:重庆交通大学交通运输学院,2012.
Lu Cong-juan. The study on vehicle speed control in
4 the long downhill[D]. Chongqing :College of Traffic and Transportation,Chongqing Jiaotong University,2012.
[4] 颜胜. 发动机辅助制动性能仿真研究[D]. 长沙:湖南大学机械与运载工程学院,2013.
Yan Sheng. Performance simulation research of engine supplementary brake[D]. Changsha: College of Mechanical and Vehicle Engineering,Hunan University,2013.
[5] Hamersma H A, Els P S. Longitudinal vehicle dynamics control for improved vehicle safety[J]. Journal of Terramechanics,2014, 54(10): 19-36.
[6] Inagaki S, Kshiro I, Yamamoto M. Analysis of vehicle stability in critical cornering using phase plane method[C]∥SAE Paper, 943841.
[7] Ko Y E, Lee J M. Estimation of the stability region of a vehicle in plane motion using a topological approach[J]. Int J of Vehicle Design,2002, 30(3): 181-192.
[8] 刘丽. 车辆三自由度平面运动稳定性的非线性分析及控制策略评价[D]. 长春:吉林大学交通学院,2010.
Liu Li. Nonlinear analysis and control strategy evaluation on the stability of vehicle 3-DoF planar motion[D]. Changchun: College of Transportation, Jilin University,2010.
[9] Wang Xian-bin, Shi Shu-ming, Liu Li, et al. Analysis of driving mode effect on vehicle stability[J]. International Journal of Automotive Technology,2013, 14(3):363-373.
[10] 张文春. 汽车理论[M]. 北京:机械工业出版社,2005.
[11] 董颖. 发动机制动的工作机理及性能分析研究[D]. 南京:江苏大学汽车与交通工程学院,2007.
Dong Ying. Working process and performance research of engine retarder[D]. Nanjing: School of Automobile and Traffic Engineering, Jiangsu University,2007.
[12] 喻凡,林逸. 汽车系统动力学[M]. 北京:机械工业出版社,2005.
[13] Pacejka H B. Tyre and Vehicle Dynamic[M]. Oxford: Elsevier,2006.
[1] 常成,宋传学,张雅歌,邵玉龙,周放. 双馈电机驱动电动汽车变频器容量最小化[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1629-1635.
[2] 席利贺,张欣,孙传扬,王泽兴,姜涛. 增程式电动汽车自适应能量管理策略[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1636-1644.
[3] 何仁,杨柳,胡东海. 冷藏运输车太阳能辅助供电制冷系统设计及分析[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1645-1652.
[4] 那景新,慕文龙,范以撒,谭伟,杨佳宙. 车身钢-铝粘接接头湿热老化性能[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1653-1660.
[5] 刘玉梅,刘丽,曹晓宁,熊明烨,庄娇娇. 转向架动态模拟试验台避撞模型的构建[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1661-1668.
[6] 赵伟强, 高恪, 王文彬. 基于电液耦合转向系统的商用车防失稳控制[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1305-1312.
[7] 宋大凤, 吴西涛, 曾小华, 杨南南, 李文远. 基于理论油耗模型的轻混重卡全生命周期成本分析[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1313-1323.
[8] 朱剑峰, 张君媛, 陈潇凯, 洪光辉, 宋正超, 曹杰. 基于座椅拉拽安全性能的车身结构改进设计[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1324-1330.
[9] 那景新, 浦磊鑫, 范以撒, 沈传亮. 湿热环境对Sikaflex-265铝合金粘接接头失效强度的影响[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1331-1338.
[10] 王炎, 高青, 王国华, 张天时, 苑盟. 混流集成式电池组热管理温均特性增效仿真[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1339-1348.
[11] 金立生, 谢宪毅, 高琳琳, 郭柏苍. 基于二次规划的分布式电动汽车稳定性控制[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1349-1359.
[12] 隗海林, 包翠竹, 李洪雪, 李明达. 基于最小二乘支持向量机的怠速时间预测[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1360-1365.
[13] 刘兆惠, 王超, 吕文红, 管欣. 基于非线性动力学分析的车辆运行状态参数数据特征辨识[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1405-1410.
[14] 王德军, 魏薇郦, 鲍亚新. 考虑侧风干扰的电子稳定控制系统执行器故障诊断[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1548-1555.
[15] 胡满江, 罗禹贡, 陈龙, 李克强. 基于纵向频响特性的整车质量估计[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 977-983.
Viewed
Full text


Abstract

Cited
  Shared   
  Discussed   
[1] 杨庆芳, 张彪, 韩振波, 梅朵. 冰雪天气下的区域交通状态实时判别[J]. 吉林大学学报(工学版), 2013, 43(04): 861 -865 .
[2] 高振海, 高菲, 胡宏宇, 何磊, 兰巍, 程悦. 车辆驾乘人员不同坐姿时腰腹部骨肌力学特性分析[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(1): 35 -40 .
[3] 谷诤巍, 吕萌萌, 张文学, 雷娇娇, 徐虹. 中国标准动车组前端三维蒙皮件冲压成形[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(3): 869 -875 .
版权所有 © 《吉林大学学报(工学版)》编辑部
地址：长春市人民大街5988号　电话：+86-431-85095297　传真：+86-431-85094074　E-mail: xbgxb@jlu.edu.cn
本系统由北京玛格泰克科技发展有限公司设计开发