[发明专利]山区道路行驶车辆动力学模型建模方法有效
申请号: | 201110230423.9 | 申请日: | 2011-08-11 |
公开(公告)号: | CN102402644A | 公开(公告)日: | 2012-04-04 |
发明(设计)人: | 史忠科;王慧丽 | 申请(专利权)人: | 西北工业大学 |
主分类号: | G06F19/00 | 分类号: | G06F19/00 |
代理公司: | 暂无信息 | 代理人: | 暂无信息 |
地址: | 710072 *** | 国省代码: | 陕西;61 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 山区 道路 行驶 车辆 动力学 模型 建模 方法 | ||
1.一种山区道路行驶车辆动力学模型建模方法,其特征在于包括下述步骤:
(a)建立山区道路行驶的车辆动力学模型
式中,Vx,Vy分别为车辆质心的纵向以及侧向速度,分别为车辆质心的纵向以及侧向加速度;Vx,Vy与车辆质心速度VG之间的关系为Vx=VGcosδ,Vy=VGsinδ,其中,VG为车辆质心处的速度,δ为车辆的质心侧偏角;ψ,γ分别为横摆角和侧倾角,分别为横摆角速度以及侧倾角速度,分别为横摆角加速度和侧倾角加速度;βo,βi分别为前外轮和前内轮的转向角;Fxkj,Fykj(k=f,r;f=o,i)分别为车轮坐标系中轮胎的纵向力和侧向力,k=f,r代表前后,j=I,o代表里外;lf,lr分别为质心到前、后轴的距离;Tf,Tr分别为车辆前、后轮的轮距;Izz为绕Z轴的转动惯量即横摆转动惯量,Ixx为侧倾转动惯量,Ixz为横摆侧倾转动惯量;m为整车的质量,ms为簧载质量;g为重力加速度,θ为道路的坡度角,α为路面的侧倾角;h为质心的高度,hs为质心到侧倾中心的距离;Kγf,Kγr分别为前、后悬架的侧倾刚度,Dγf,Dγr分别为前、后悬架的侧倾阻尼;Iω为车轮的转动惯量;ωkj(k=f,r;j=o,i)为车轮的角速度;Rω为车轮半径,Tekj(k=f,r;j=o,i)为车轮的驱动力矩,Tbkj(k=f,r;j=o,i)为车轮的制动力矩;
(b)各个轮胎的纵向力和侧向力通过Dugoff轮胎模型表示如下
式中,Cxkj,Cykj(k=f,r;j=o,i)分别为轮胎的纵向刚度和侧偏刚度;skj(k=f,r;j=o,i)为纵向滑移率,
(c)轮胎模型中各个车轮的纵向速度和法向载荷表达如下:
式中,ax是车辆质心处的纵向加速度,ay是车辆质心处的侧向加速度,
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