汽车动力学模型

西华大学交通与汽车工程学院

车辆操纵动力学的研究及其状况

摘要：车辆操纵动力学的研究，首先要研究的问题是具有怎样运动规律和行驶性能的汽车容易为不同的人所驾驶；其次要研究优化设计方法来提高汽车的操纵动力学特性

[8]

。传统的研究方法主要采用实车试验法，耗费巨大成本，而且有些试验难以进行；以

计算机仿真技术为手段来研究汽车的操纵稳定性成为必要和可能[2]；在研究方法上采用虚拟试验技术，汽车电子化是当前汽车技术发展的必然趋势。 1、车辆操纵动力学的研究

1.1 车辆操纵动力学的基本概念

汽车的操纵稳定性指的是驾驶者在不感到过分紧张、疲劳的条件下,汽车能遵循驾驶

者通过转向系及转向车轮给定的方向行驶, 且当遭遇外界干扰时,汽车能抵抗而保持稳定行驶的能力。

汽车操纵稳定性的影响因素主要有重心位置、车轮侧偏刚度、转向系刚度、转向系传动比、后轴侧倾转向系数及整车绕垂直轴的转动惯量等。

汽车操纵稳定性是汽车本身的固有特性,完全取决于汽车的机构和参数。假定对汽车输入一个操纵动作,汽车对应的输出

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车辆操纵动力学的研究及其状况

摘要：车辆操纵动力学的研究，首先要研究的问题是具有怎样运动规律和行驶性能的汽车容易为不同的人所驾驶；其次要研究优化设计方法来提高汽车的操纵动力学特性

[8]

。传统的研究方法主要采用实车试验法，耗费巨大成本，而且有些试验难以进行；以

计算机仿真技术为手段来研究汽车的操纵稳定性成为必要和可能[2]；在研究方法上采用虚拟试验技术，汽车电子化是当前汽车技术发展的必然趋势。 1、车辆操纵动力学的研究

1.1 车辆操纵动力学的基本概念

汽车的操纵稳定性指的是驾驶者在不感到过分紧张、疲劳的条件下,汽车能遵循驾驶

者通过转向系及转向车轮给定的方向行驶, 且当遭遇外界干扰时,汽车能抵抗而保持稳定行驶的能力。

汽车操纵稳定性的影响因素主要有重心位置、车轮侧偏刚度、转向系刚度、转向系传动比、后轴侧倾转向系数及整车绕垂直轴的转动惯量等。

汽车操纵稳定性是汽车本身的固有特性,完全取决于汽车的机构和参数。假定对汽车输入一个操纵动作,汽车对应的输出

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车辆操纵动力学的研究及其状况

摘要：车辆操纵动力学的研究，首先要研究的问题是具有怎样运动规律和行驶性能的汽车容易为不同的人所驾驶；其次要研究优化设计方法来提高汽车的操纵动力学特性

[8]

。传统的研究方法主要采用实车试验法，耗费巨大成本，而且有些试验难以进行；以

计算机仿真技术为手段来研究汽车的操纵稳定性成为必要和可能[2]；在研究方法上采用虚拟试验技术，汽车电子化是当前汽车技术发展的必然趋势。 1、车辆操纵动力学的研究

1.1 车辆操纵动力学的基本概念

汽车的操纵稳定性指的是驾驶者在不感到过分紧张、疲劳的条件下,汽车能遵循驾驶

者通过转向系及转向车轮给定的方向行驶, 且当遭遇外界干扰时,汽车能抵抗而保持稳定行驶的能力。

汽车操纵稳定性的影响因素主要有重心位置、车轮侧偏刚度、转向系刚度、转向系传动比、后轴侧倾转向系数及整车绕垂直轴的转动惯量等。

汽车操纵稳定性是汽车本身的固有特性,完全取决于汽车的机构和参数。假定对汽车输入一个操纵动作,汽车对应的输出

汽车动力学学习总结

严格地说，车辆动力学是研究所有与车辆系统运动有关的学科。它涉及的范围很广，除了影响车辆纵向运动及其子系统的动力学响应（如发动机、传动、加速、制动、防抱死和牵引力控制系统等方面的因素）外，还有车辆在垂向和横向两个方面的动力学内容，即行驶动力学和操纵动力学。行驶动力学主要研究由路面的不平激励，通过悬架和轮胎垂向力引起的车身跳动和俯仰以及车轮的运动；而操纵动力学研究车辆的操纵性，主要与轮胎侧向力有关，并由此引起车辆侧滑、横摆和侧倾运动。

1轮胎动力学

轮胎是车辆重要的组成部分，直接与地面接触。其作用是支承整车的重量，与悬架共同缓冲来自路面的不平度激励，以保证车辆具有良好的乘坐舒适性和行驶平顺性；保证车轮和路面具有良好的附着性，以提高车辆驱动性、制动性和通过性，并为车辆提供充分的转向力。所以轮胎动力学的研究对于整车动力学研究具有重要意义。

轮胎的结构特性很大程度上影响了轮胎的物理特性。所以轮胎模型的建立对于车辆轮胎动力学特性的研究具有重大影响。轮胎模型描述了轮胎六分力与车轮运动参数之间的数学关系，轮胎模型在特定工作条件下的输入量有纵向滑动率s侧偏角α径向变形ρ车轮外倾角γ车轮转速ω转偏率φ而输出量为纵向力 侧向力 法向力

? 准一级模型基于假定吸附受扩散步骤控制；

? 准二级动力学模型假设吸附速率由吸附剂表面未被占有的吸附空位数目的平方值决定，吸附过程

受化学吸附机理的控制，这种化学吸附涉及到吸附剂与吸附质之间的电子共用或电子转移； ? 粒子内扩散模型中，qt与t1/2进行线性拟合，如果直线通过原点，说明颗粒内扩散是控制吸附

过程的限速步骤；如果不通过原点，吸附过程受其它吸附阶段的共同控制；该模型能够描述大多数吸附过程，但是，由于吸附初期和末期物质传递的差异，试验结果往往不能完全符合拟合直线通过原点的理想情况。粒子内扩散模型最适合描述物质在颗粒内部扩散过程的动力学，而对于颗粒表面、液体膜内扩散的过程往往不适合

? Elovich 方程为一经验式，描述的是包括一系列反应机制的过程，如溶质在溶液体相或界面处的

扩散、表面的活化与去活化作用等，它非常适用于反应过程中活化能变化较大的过程，如土壤和沉积物界面上的过程。此外，Elovich 方程还能够揭示其他动力学方程所忽视的数据的不规则性。 ? Elovich和双常数模型适合于复非均相的扩散过程。

Langmuir模型假定吸附剂表面均匀，吸附质之间没有相互作用，吸附是单层吸附，即吸附只发生在吸附剂的外表面。Qm 为饱和吸附量

将多体系统动力学中的L—E法与经典碰撞理论牺结合,推导了树形系统下的L—E碰撞动力学方程.并运甩面向对象的编程方法开发出汽车碰撞中人体动力学仿真软件.成功地仿真出汽车碰撞后人体运动响应。

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汽车碰撞中的人体动力学仿真重蛊凰金查华。蒋维钢南京理工大学理学腕南京

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动力学———一—

仿真—~

人体运动———————~

0引

言

目前世界各国汽车碰撞事故相当频繁，人员伤亡严重.因而对汽车碰撞中人体运动过程进行仿真是十分必要的 .计算机仿真技术运用在汽车碰撞中具有很大的灵活性，不仅可以对人体的运动进行细致的动态演示，来预测受碰后人体的运动趋势，从而找到人体碰撞保护的解决方法，而且还可以为汽车碰撞研究提供简便、快捷、经济的手段，免去一部分耗资巨大

汽车纵向动力学研究现状之SOC

前 言

动力电池是电动汽车的能量载体，长期以来电动汽车的发展受到动力电池的制约。电动汽车用动力电池希望具有使用寿命长，储能量大，安全性高等特点。国内外研究人员一方面研究新型材料制备高性能电池，来满足电动汽车的需求。另一方面，对车载电池进行有效管理，保证电池高效、安全使用。 动力电池的性能受工作条件及电池状态的影响。无论是纯电动汽车，还是混合动力汽车，动力电池都处于变电流、变温度的放电工况，如果不对动力电池组进行有效的管理，不但不能发挥电池的原有性能，还会造成电池使用寿命下降、安全性降低。电池管理系统主要是对动力电池进行检测与管理。整个管理系统的设计是以动力电池状态估算为核心，通过获取电池的状态来制定相应的控制策略，使电池高效、安全工作。

能量估算的重要意义如下：

1．进行电池的SOC估计，可以评估电池的输出电流、功率，以保证整车的动力性能和续驶里程需求。

2．SOC是电池管理系统中能量管理分配的重要参数。能量管理系统是实现整车能量优化的一个重要途径，能量状态是能量管理实现的一个重要依据，依据能量状态制定与其相适应的控制策略了实现能量合理分配的目标，在满足车辆的动力性时提高经济性。

3．SOC是反应电池工

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考试中心填写： ____年___月___日

湖南大学课程考试试卷

一 20 二 20 三 20 四 40 五 六 七 八 九 十 总分 100 考 试 用 课程名称：汽车系统动力学；课程编码： 试卷编号： A ；考试时间：120分钟 题 号 应得分 实得分 阅卷教师签名 一、选择题 （总共10题，每题2分，共计20分） 专业班级： 1、行驶动力学主要研究由路面的不平激励，通过悬架和轮胎垂向力引起的（ ）以及车轮的运动。 装订线（题目不得超过此线）A 车辆侧滑 B 车辆横摆 C 车身跳动和俯仰 D 车辆侧倾 2、在建立多柔体动力学方程中，（ ）是需要解决的三个关键问题之一。 A 约束问题 B 控制问题 C 数值计算 D 变形问题 3、（ ）是典型的轮胎物理模型。 A 魔术公式轮胎模型 B 幂指数轮胎模型 C 刷子模型 D SWIFT轮胎模型 4、在制动稳定性分析中，（ ）会影响车辆稳定性。 A 前轮先抱死 B 后轮先抱死 C 无车轮抱死 5、（ ）是扭杆弹簧最显著的优点。 A 充分有效利用材料

《结构动力学》读书报告

斜拉桥地震响应分析

摘要：斜拉桥在地震波荷载作用下有极其复杂的振动响应，本文采用ANSYS有限元软件对某斜拉桥在centro波作用下动力响应进行了分析。得出结论：ANSYS有限元软件能为复杂大跨度结构的抗震性能分析提供高效、可靠的计算平台；对于复杂结构或异性结构,谱分析的结果未必偏于安全,这时采用地震波瞬态分析更精确。因此，应用ANSYS有限元软件分析斜拉桥的动力响应有较好的效果，并且centro波可以作为结构动荷载的近似标准波使用。 关键词：斜拉桥；动力分析；centro波；ANSYS有限元

一、概述

对于桥梁而言，地震所带来的破坏，无论从数量上，还是从程度上，都大大超过其他自然灾害的破坏。严重的桥梁灾害不仅直接影响交通，而且经常引发次生灾害，从而加剧地震灾害的严重性。为了减轻地震所造成的损失，既要对桥梁做好抗震加固工作，更需在桥梁设计上采取措施以满足抗震要求。因此，对桥梁的地震响应进行相应的分析是有必要的。

1．地震作用理论

（1）直接动力分析理论

1900年，日本大森房吉教授提出了静力理论。静力理论不考虑建筑物的动力特性。假设结构物为绝对刚性，地震时建筑物的运动与地面运动完全一致，建筑物的最大加速度等于地面运动的

首先是反应速率的输入问题。

先谈谈反应速率的定义。我觉得反应速率应该定义为：单位时间、单位区域内的反应量。比如对于间歇反应器最常用的形式为 ；当反应速率用于连续流动反应器（CSTR、PFR）时，反应速率可以定义为单位体积的流率变化 ，上述两者量纲一致；对于非均相催化反应器（PBR），反应速率通常定义为单位质量催化剂上的流率变化 。而这两种量纲的反应速率形式在Aspen plus中均可以应用。以下以POWERLAW形式的速率方程说明。方程的输入（包括幂指数的输入，逆反应等）我就不说了。下图为kinetic页面：

Reacting phase:是指反应发生的相，可以选择气相、液相、液相1、液相2等； Ratebasis：是指反应速率的定义基准，如单位体积、单位催化剂质量，也就是上我前面说到的两种不同量纲的反应速率所用的基准。

k:应该是zzuwangshilei指的反应速率常数吧，我觉得这个应该是速率常数的指前因子，两者具有相同的量纲，由反应速率的定义和反应级数共同决定。特别注意的是：这个k的单位一定是SI制的，如图：

还要注意其中的物质的量的单位不是mol，而是kmol，这个比较怪，貌似是Aspen的规定；

n:是温度的校正指数； E：活化能，