【正文】 ／R （67）其中: Fyf=橫向（轉(zhuǎn)彎）生效的前橋Fyr=橫向（轉(zhuǎn)彎）生效的后軸M =車輛的質(zhì)量V =前進速度R =半徑 附錄4 英文文獻附錄4 英文文獻CHAPTER 6STEADYSTATE CORNERINGStability in handling test track. (Photo courtesy of Volvo of America Corp.)INTRODUCTIONThe cornering behavior of a motor vehicle is an important performance mode often equated with handling. Handling is a loosely used term meant to imply the responsiveness of a vehicle to driver input, or the ease of control. As such, handling is an overall measure of the vehicledriver bination. The driver and vehicle is a closedloop systemmeaning that the driver observes the vehicle direction or position, and corrects his l her input to achieve the desired motion. For purposes of characterizing only the vehicle, openloop behavior is used. Open loop refers to vehicle response to specific steering inputs, and is more precisely defined as directional response behavior [I]. The most monly used measure of openloop response is the under steer gradient [2]. Under steer gradient is a measure of performance under steady state conditions, although the measure can be used to infer performance properties under conditions that are not quite steadystate (quasisteadystate conditions).Openloop cornering, or directional response behavior, will be examined in this section. The 。同樣的假設(shè)是用于后輪。接著小角度可以假設(shè)，以及對差異引導(dǎo)內(nèi)外前輪角度可以忽略不計。為分析的目的。在100 ％負荷時，?通常（每磅磅轉(zhuǎn)彎每度的偏角負載力）。都是因為強負載力的依賴，輪胎偏特性也可描述為“轉(zhuǎn)向系數(shù)”，這是由負載側(cè)偏剛度分。論壇給輪胎，負載和通脹壓力是主要的變量。在轉(zhuǎn)彎剛度許多變量依賴[6]。在滑角很?。?度或更小）時，這個關(guān)系是線性的，因此，轉(zhuǎn)向力表示為：Fy= Cαα （65）比例恒定不變，Cα，就是“側(cè)偏剛度”，它被定義為當(dāng)α=0時Fy對α曲線的斜率。它的朝向和它要行駛的方向之間的角就是滑動角，α，：側(cè)向力，用Fy表示，當(dāng)汽車前輪外傾角為零時，就是所謂的“轉(zhuǎn)向力”。為了消除側(cè)向加速度，輪胎必須要有側(cè)向力，并且滑動角也會在每個輪上出現(xiàn)。對有節(jié)的掛車，幾何等式變得更為復(fù)雜，就是我們所知的“拋物線”等式。然后Δ≈ L 178。／2！+z 4／4！z6／6！另一個低速轉(zhuǎn)向的重要方面是輪跡內(nèi)移，這種情況出現(xiàn)在后輪。正確的艾克曼幾何分析，轉(zhuǎn)矩隨著轉(zhuǎn)角而持續(xù)增加，這樣通過方向盤反饋給駕駛?cè)撕苷５母杏X。來自于左—右阿克曼轉(zhuǎn)向角的錯誤或偏差對前輪胎磨損有一個顯著的影響。理想的前輪轉(zhuǎn)彎角度是通過圖中所示的幾何方法確定的，而且還為轉(zhuǎn)向定義了轉(zhuǎn)角。同樣地，從每一個前輪作的垂線就應(yīng)該經(jīng)過同一點（轉(zhuǎn)彎中心）。這樣輪胎滾動時沒有滑動角度，車輛必須要設(shè)定一個轉(zhuǎn)彎。低速轉(zhuǎn)向理解轉(zhuǎn)向的第一步是分析車輛在低速下的轉(zhuǎn)向行為。方法是首先在在低速情況下分析轉(zhuǎn)彎行為，然后考慮在提高速度條件下的不同點。轉(zhuǎn)向不足變化程度是在穩(wěn)態(tài)條件下性能的衡量，盡管這個衡量是在不太穩(wěn)定的條件下用于推斷性能屬性。開環(huán)是指車輛對特殊的轉(zhuǎn)向輸入的反應(yīng)，或者可以更確切的定義為“定向響應(yīng)”。駕駛?cè)撕蛙囕v是一個“閉環(huán)”系統(tǒng)——意味著駕駛?cè)艘^察車輛的方向或位置，然后正確的輸入操作來達到預(yù)期的行駛?！安倏v”是一個寬泛的術(shù)語，它的意思是暗指對駕駛者輸入或簡單控制的車輛響應(yīng)。汽車液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)動態(tài)特性的研究[D]。電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的研究與設(shè)計[碩士論文]。電動助力轉(zhuǎn)向匹配分析及性能評價研究[碩士論文]。中國機械工程，2005，16（7）：65265714 [J].汽車維修技師，2006，07：2022.15 蔣勵，余卓平，高曉杰。汽車電子控制轉(zhuǎn)向技術(shù)的發(fā)展趨勢[J].汽車電器，2006，11：15.13 余卓平，趙志國，陳慧。中國機械工程。2008，27(4)：5035079 陳德玲，殷承良，陳俐?；跔顟B(tài)反饋的主動轉(zhuǎn)向控制。電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的研究與設(shè)計[碩士論文]。電動助力轉(zhuǎn)向匹配分析及性能評價研究[碩士論文]。寶馬主動轉(zhuǎn)向技術(shù)[J]。液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在回正過程中，不可避免存在閥芯和閥套之間的殘余角，即轉(zhuǎn)向盤回到中間位置時助力壓差不能立即減少為零，形成阻礙回正的阻力矩，影響車輛轉(zhuǎn)向的回正特性。（2）助力特性不能隨著車輛速度的變化進行自動調(diào)節(jié)，無法兼顧車輛低速轉(zhuǎn)向的輕便性和高速轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)向路感。[59]三、發(fā)展趨勢液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是在傳統(tǒng)的機械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)基礎(chǔ)上增加液壓系統(tǒng)，發(fā)動機帶動轉(zhuǎn)向油泵工作，轉(zhuǎn)向控制閥控制油液流動的方向和油液大小，提供轉(zhuǎn)向助力，減小駕駛員作用在轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)矩，降低駕駛員的勞動強度。而后對于變傳動比控制、回正控制和抗干擾控制等關(guān)鍵問題運用MATLAB仿真軟件分別進行了仿真實驗，實驗表明本文設(shè)計的控制方法可較好地實現(xiàn)各種控制功能，為試驗臺實驗奠定了較好的理論基礎(chǔ)。（3）針對主動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)關(guān)鍵性問題，開展了相關(guān)的研究工作。（2）針對橫擺角速度控制即穩(wěn)定性控制功能，首先給出橫擺角速度控制中參考模型的選取方法，針對參考模型通過極點配置方法給出各種速度工況下PID控制器參數(shù)選取方法。[24]二、研究主要成果 （1）針對電液主動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)分析了其機械機構(gòu)原理和電器機構(gòu)原理，并根據(jù)試驗臺所選用的主動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)建立了轉(zhuǎn)向盤與扭桿動力學(xué)模型、轉(zhuǎn)向電機系統(tǒng)動力學(xué)模型、輸出太陽輪、齒條及前輪轉(zhuǎn)角間動力學(xué)方程、轉(zhuǎn)閥動態(tài)數(shù)學(xué)模型、轉(zhuǎn)閥節(jié)流面積變化數(shù)學(xué)模型、液壓動力缸的流量連續(xù)性方程。國內(nèi)的相關(guān)研究主要集中在高校，尚處于控制技術(shù)的理論研究和實驗室原理樣機的開發(fā)階段。CATIAV5之零件設(shè)計。北京:機械工業(yè)出版社，200615單巖，謝龍漢。四、研究工作進度 序號起止日期任務(wù)提交的階段成果備注1第1周調(diào)研開題報告2第2～4周查閱文獻資料英文翻譯和文獻綜述3第5周結(jié)構(gòu)分析和設(shè)計建立模型，準備工作4第6～13周結(jié)構(gòu)實現(xiàn)CATIA繪圖5第14～15周撰寫論文論文全文6第16～17周準備答辯答辯材料五、主要參考文獻1 （下冊）[M].：人民交通出版社，1997：2382422 施國際，林逸，[J]．（10）：1371763 馬履中，陳修祥，楊啟志，等．基于并聯(lián)機構(gòu)的具有冗余自由度彈性阻尼減振裝置研究[J]．中國機械工程，2006，17(17)：1 761～1 764．4 [J].汽車維修技師，2006，07：5 Wolfgang Dick and Michael Holle．Entwicklung einer Ueberl—agerungslenkung．ATZ，2003(5)6 ：北京理工大學(xué)出版社，20077 [J].世界汽車，2003，07：61.8 高曉杰，余卓平，[J].汽車工程，2006，28（10）：918921，932.9 黃炳華，[J].武漢理工大學(xué)學(xué)報（信息與管理工程版），2008，3：420423，428.10徐正會，(VGS)之回顧與分析[J].2001,19[J].汽車實用技術(shù)，2005，4：8081.12 Klier, W. and W. Reinelt, Active Front Steering (part 1): mathematical modeling and parameter estimation. SAE (Society of Automotive Engineers) 2004.13 Reinelt, W., et al., Active Front Steering (part 2): safety and functionality. SAE (Society of Automotive Engineers) 2004.14鄧志黨，胡仁喜等。3．研究電液主動轉(zhuǎn)向器液壓助力轉(zhuǎn)向機構(gòu)設(shè)計的相關(guān)方法和步驟。三、研究步驟、方法及措施1．查閱資料，了解主動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的國內(nèi)外現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢。3．完成電液主動轉(zhuǎn)向器液壓助力轉(zhuǎn)向機構(gòu)各零部件尺寸測量。擬解決的主要問題：1．深入了解寶馬電液主動轉(zhuǎn)向器液壓助力轉(zhuǎn)向機構(gòu)的結(jié)構(gòu)及其工作原理[17]。學(xué)習(xí)CATIA軟件，對電液主動轉(zhuǎn)向器液壓助力轉(zhuǎn)向機構(gòu)進行設(shè)計，并用卡尺測得各零部件尺寸，畫出三維立體圖。希望此次研究可以為國內(nèi)研發(fā)提供理論幫助和技術(shù)支持。如何合理地設(shè)計轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，使汽車具有良好的操作性能，始終是設(shè)計人員的重要的研究課題。[69]在2002年，大眾POLO轎車上率先采用了國內(nèi)罕見的速度感應(yīng)式電動液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。從長遠眼光看，傳統(tǒng)的液壓系統(tǒng)必須要被電動液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)或者更高的系統(tǒng)所代替。這種技術(shù)用于中位閉式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，通過一種結(jié)構(gòu)特殊的壓力檢測裝置和一個電控單元，控制泵的電動機在非轉(zhuǎn)向的情況下以很低的速度轉(zhuǎn)動，以達到節(jié)能的目的，以此產(chǎn)生少量的流體從液壓元件的間隙中泄露掉。附錄1 開題報告附錄1 開題報告一、綜述本課題國內(nèi)外研究動態(tài)，說明選題的依據(jù)和意義近年來，隨著社會生活的汽車化，汽車的保有量不斷增加，由此造成交通情況錯綜復(fù)雜，使得駕駛員轉(zhuǎn)向盤的操作頻率增大，這就需要減輕駕駛疲勞，提高操縱的輕便性和靈活性，因此對動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的要求也越來越高。在此真誠的對學(xué)長說一聲“謝謝”。此外，在做畢業(yè)設(shè)計期間，研究生孫占瑞學(xué)長也給了我很大幫助。在馬老師的影響下，我對車輛設(shè)計有了全新的認識，并且實實在在學(xué)到了知識，這對即將參加工作的我來說意義非凡。1996年，第一版。1990年3月，第一版。線性系統(tǒng)理論。：9397。世界智能車輛研究概述。武漢：武漢理工大學(xué)，2004。16 張昌華。電動助力轉(zhuǎn)向匹配分析及性能評價研究[碩士論文]。北京：：600613。農(nóng)業(yè)機械學(xué)報，：46。11 于蕾艷，林逸，施國標(biāo)。線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的主動轉(zhuǎn)向控制策略研究。汽車工程，：629633。9 李強，施國標(biāo)，林逸。電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的回正與主動阻尼控制策略研究。中國機械工程，：652657。7 余卓平，趙治國，陳慧。6 蔣勵，余卓平，高曉杰。5 田承偉，宗長富?；陔p自適應(yīng)Kalman濾波的線控轉(zhuǎn)向汽車傳感器故障診斷。：4345。吉林大學(xué)學(xué)報（工學(xué)版），：12291235。2 鄭宏宇，宗長富，田承偉。線控轉(zhuǎn)向穩(wěn)態(tài)增益與動態(tài)反饋校正控制算法。通過應(yīng)用CATIA對液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)進行3D建模，進一步掌握了應(yīng)用CATIA做3D建模；并做了工藝分析，鞏固了所學(xué)的車身工藝。因此，汽車工業(yè)在帶動其它各行各業(yè)的發(fā)展中，已日益顯示出其作為重要支柱產(chǎn)業(yè)的作用。隨著國民經(jīng)濟的蓬勃發(fā)展，汽車以一躍成為當(dāng)前極為重要的交通運輸工具。圖44 總裝配結(jié)構(gòu)圖圖45 閥套圖46 閥芯 本章小結(jié)本章以寶馬汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)為例，該系統(tǒng)通過一組雙行星齒輪機構(gòu)實現(xiàn)了獨立于駕駛員的轉(zhuǎn)向疊加功能，我們選擇最優(yōu)的方法進行車輛動力學(xué)建模，詳細地給出液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)各部件間的計算和聯(lián)系，是畢設(shè)活動的核心內(nèi)容，完美詮釋了轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的中心內(nèi)容。其中我所完成的液壓助力轉(zhuǎn)向部分裝配圖在前面已提到，如圖33傳動機構(gòu)。令：則：則方程組式（4120）（422）變形為： (425) (426) (427)根據(jù)方程組式（425）（427），求得 (428) (429) (430)表41 參數(shù)選取表參數(shù)數(shù)值參數(shù)數(shù)值2 圖形說明經(jīng)過這一個學(xué)期的畢設(shè)時間，我學(xué)會用CATIA繪制三維圖，并轉(zhuǎn)化為二維圖，除了從立體角度全方位了解轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，同時完成圖紙二維的設(shè)計和展示。假設(shè)左轉(zhuǎn)向的方向為正方向，通左缸的閥口面積為，通右缸的閥口面積為。由于，扭桿在中位時左右兩側(cè)各有的余量，如果轉(zhuǎn)換為閥芯與閥套相對旋轉(zhuǎn)角度左右各有，即如果駕駛員向方向盤施加轉(zhuǎn)矩讓閥芯與閥套產(chǎn)生相對角度超過，油路打開。由式