[汽车动力学ppt2.ppt

Company Logo LOGO 2012年12月23日 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. ESP ESP工作原理 车辆动力学模型 轮胎模型 转向轮胎受力分析 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 一、ESP工作原理 ESP通过对汽车的制动系统和驱动系统等进行主动控制，调节横向和纵向力的分布，从而提高汽车的安全性和稳定性。 ESP是利用轮胎的受力特性，改变汽车的横摆力矩，从而实现对汽车稳定性的调整。 在车辆行驶过程中，通过传感器不断采集的驾驶员和汽车的行驶信息来判断汽车的稳定状况。尤其是在汽车发生过多转向和不足转向时，ESP更具有突出的车辆稳定性控制效果。 汽车稳定性控制系统(electronic stability program，简称ESP)是在汽车防抱制动系统(ABS)和牵引控制系统(ASR)等主动安全技术的基础上发展起来的一项新型主动安全控制系统。 工 作 原 理 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 图1 ESP对汽车转向的影响 一、ESP工作原理 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 二、车辆的动力学模型 车辆的动力学模型建立 为了分析在转向不足和转向过多的情况下的汽车的受力情况我们建立了汽车的7自由度模型（车身横向、纵向、横摆、四个车轮旋转）： 图2 七自由度车辆动力学模型 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 二、车辆的动力学模型 建模的条件 1.车辆的稳定性由其横摆运动和侧向运动决定，因此所建的车辆模型，需要能描述车辆的纵向运动、侧向运动和横摆运动。 2.在地面上运动的汽车有6个自由度，加上其组件的模型，得到的动力学方程非常复杂，并且是非线性的，使整个系统更加复杂。为了便于研究，建立汽车动力学系统模型时，在一定的假设条件下，对其进行适当的简化。 (5)两前轮转角相同。 3. 建 模 假 设 条 件 (1)固结于汽车上的动坐标系原点与汽车质心重合 (2)路面光滑，汽车没有垂向运动 (3)汽车的俯仰角为零 (4)各轮胎的机械特性相同； Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. (1)整车纵向运动方程 (2)整车侧向运动方程 二、车辆的动力学模型 车辆运动基本方程 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. (3)整车横摆运动方程 二、车辆的动力学模型 (4)车轮转动运动方程 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. (5)车轮垂直载荷 二、车辆的动力学模型 式中：M表示车辆质量；vx表示车辆纵向速度； vy表示车辆侧向速度；Wr表示横摆角速度；a、b表示质心到前、后轴的距离；L表示轴距；δ表示前轮转向角；Iz表示车身绕z轴的转动惯量；Bf、Br表示前、后轮轮距；hg表示车辆质心高度；Fw表示空气阻力；Fzi表示车辆垂直载荷; Fxi Fyi表示轮胎纵向力、轮胎侧向力;Tbi表示车轮制动力矩;Ffi表示车轮滚动阻力;Ri表示车轮滚动半径; Ji