吉林大学学报(工学版) ›› 2013, Vol. 43 ›› Issue (03): 571-576.doi: 10.7964/jdxbgxb201303003

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基于总成特性的转向系统模型开发

管欣, 田磊, 逄淑一, 许晓梅   

  1. 吉林大学 汽车仿真与控制国家重点实验室, 长春 130022
  • 收稿日期:2012-03-28 出版日期:2013-05-01 发布日期:2013-05-01
  • 通讯作者: 逄淑一(1982-),男,讲师,博士.研究方向:汽车仿真与控制.E-mail:psylyl@sohu.com E-mail:psylyl@sohu.com
  • 作者简介:管欣(1961-),男,教授,博士生导师,长江学者.研究方向:汽车仿真与控制.E-mail:hsguan@jlu.edu.cn
  • 基金资助:

    吉林大学青年教师创新基金项目(450060481173).

Development of a steer model based the assemble characteristic

GUAN Xin, TIAN Lei, PANG Shu-yi, XU Xiao-mei   

  1. State Key Laboratory of Automotive Simulation and Control, Jilin University, Changchun 130022, China
  • Received:2012-03-28 Online:2013-05-01 Published:2013-05-01

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427

摘要： 建立了一个基于转向系统总成特性的实时动力学模型,由于该模型基于阿克曼转向机构的角位移传递比、扭矩传递比、机构柔性等特性,不需要过多的硬点位置参数,因此,适用于汽车预开发阶段的建模.模型中考虑了转向系统关键部件的动力学自由度,能够反映其瞬态变化过程.将其嵌入到14自由度整车模型的仿真代码中,进行某A级车操纵稳定性工况的仿真,并将仿真结果与场地试验数据进行对比,验证了模型的有效性.

关键词: 车辆工程, 转向系统模型, 转向轮绕主销转动, 干摩擦, 整车模型

Abstract: A characteristic-based real-time dynamic steering system model was built. The model is based on the steering angle ratio, torque ratio and softness of Ackermann mechanism. It does not need a lot of parameters of hardpoint positions and is suitable for building model at the automotive predevelopment stage. The dynamic degrees of freedom (DOFs) of the key parts of the steering system were taken into consideration in the model, which reflect their dynamic behaviors. The steering model was embed in the simulation code of a 14 DOFs vehicle model, and an A-class vehicle handling performance simulation was carried out. The simulation results were compared with field test results, which verified the effectiveness of the developed model.

Key words: vehicle engineering, steer system model, steered wheel rotation about kingpin, dry friction, vehicle model

中图分类号: 

  • U463.4
[1] 姬鹏. 面向主观评价的汽车转向系统建模与仿真研究. 长春:吉林大学汽车工程学院,2010. Ji Peng. Study on modeling and simulation of steering system for subjective evaluation. Changchun:College of Automotive Engineering, Jilin University, 2010.

[2] 管欣,王鹏,詹军,等. 用于车辆动力学实时仿真的转向力输入模型[J].吉林大学学报:工学版,2008, 38(6):1257-1261. Guan Xin, Wang Peng, Zhan Jun, et al. Steering force input model for real-time simulation of vehicle dynamics[J]. Journal of Jilin University(Engineering and Technology Edition),2008, 38(6):1257-1261.

[3] 逄淑一. 面向主观评价的汽车动力学建模研究. 长春:吉林大学汽车工程学院,2011. Pang Shu-yi. Study on vehicle dynamical model for subjective evaluation. Changchun: College of Automotive Engineering, Jilin University, 2011.

[4] Lozia Z, Zardecki D. Friction and stick-slip phenomena in steering system-modeling and simulation studies//SAE Paper, 2007-01-1153.

[5] 刘丽兰,刘宏昭,吴子英,等.机械系统中摩擦模型的研究进展[J].力学进展,2008,38(2):201-211. Liu Li-lan, Liu Hong-zhao, Wu Zi-ying, et al. An overview of friction models in mechanical systems[J]. Advances In Mechanics, 2008, 38(2): 201-211.

[6] 王鹏. 汽车实时动力学仿真中转向回正特征建模方法研究. 长春:吉林大学汽车工程学院,2008. Wang Peng. Research of returnability character modeling method in vehicle real-time dynamic simulation. Changchun: College of Automotive Engineering, Jilin University, 2008.

[7] Karnopp D. Computer simulation of stick-slip friction in mechanical dynamic systems[J]. Journal of Dynamic Systems, Measurement, and Control, 1985, 107:100-103.

[8] SAE J670-2008. Vehicle dynamics terminology[S].

[9] 洪家振. 计算多刚体系统动力学[M]. 北京:高等教育出版社,1999:38-40.

[10] 申荣卫,林逸,台晓虹,等. 汽车电动助力转向系统转向盘转矩直接控制策略[J]. 吉林大学学报:工学版,2007,37(3): 504-508. Shen Rong-wei,Lin Yi,Tai Xiao-hong,et al. Steering torque direct control strategy for vehicle elec tric power stering system[J]. Journal of Jilin University(Engineering and Technology Edition),2007,37(3): 504-508.

[11] Shim T, Ghike C. Understanding the limitations of different vehicle models for roll dynamics studies[J]. Vehicle System Dynamics,2007, 45(3):191-216.

[12] Pacejka H B. Tyre and Vehicle Dynamics[M]. (Second Edition). Butterworth-Heinemann, 2002.

[13] Dixon J C. Suspension Geometry and Computation[M]. USA: John Wiley & Sons Ltd Publication, 2009.
[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] 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.
[14] 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.
[15] 刘国政, 史文库, 陈志勇. 考虑安装误差的准双曲面齿轮传动误差有限元分析[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 984-989.
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