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系统动力学(自己总结)

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1、全主动悬架和半主动悬架的工作原理及评价指标

半主动悬架就是指可以根据汽车运行时的振动及工况变化情况，对悬架阻尼参数进行自动调整的悬架系统。为了减少执行元件所需的功率，一般都采用调节减振器的阻尼，使阻尼系数在几毫秒内由最小变至最大，使汽车振动频率被控制在理想的范围内。半主动悬架为无源控制，在汽车转向、起步及制动等工况时，不能对悬架的刚度和阻尼进行有效的控制。

全主动悬架简称主动悬架，是一种有源控制悬架，所以它包括有提供能量的设备和可控制作用力的附加装置。它可根据汽车载质量、路面状况（振动情况），行驶速度、起动、制动、转向等工况变化时，自动调整悬架的刚度和阻尼以及车身高度，从而能同时满足汽车行驶平顺性和稳定性等各方面的要求。其评价指标有悬架动行程、轮胎动载荷、车身加速度。

2、什么是系统动力学，系统动力学研究的内容是什么。

系统动力学是一门分析研究信息反馈系统的学科，也是一门认识系统问题和解决系统问题的交叉综合学科。

汽车系统动力学研究所有与车辆系统运动有关的学科，包括空气动力学，纵向运动及其子系统的动力学响应，垂向和横向两个方面的动力学内容，既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，操纵动力学研究车辆的操纵特性，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。

3、车辆的设计方法和建模目的

车辆动力学特性的设计方法主要以系统建模和分析为主，而车辆的设计是以个迭代循环的过程。建模的目的如下：

（1）描述车辆的动力学特性

（2）预测车辆性能并由此产生一个最佳设计方案

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（3）解释现有设计中存在的问题，并找出解决方案

4、各底盘子系统之间的影响及发展趋势

汽车系统动力学的发展趋势：

（1）车辆的主动控制，主要是车辆底盘系统的集成控制（2）车辆多体动力学，主要是cae技术和联合仿真技术的应用（3）人–车–路闭环系统和主、客观评价（4）新能源汽车动力学

5、轮胎的基本功能轮胎的基本功能包括：（1）支撑整车质量

（2）与悬架共同作用，衰减由路面不平引起的振动与冲击（3）传递纵向力，实现驱动和制动

（4）传递侧向力，使车辆转向并保证行驶稳定性

6、什么是轮胎模型

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，既轮胎在特定条件下的输入、输出关系。根据车辆动力学研究内容的不同，轮胎模型可分为：轮胎纵滑模型、轮胎侧偏模型侧倾模型、轮胎垂向振动模型。

7、制动性的评价指标及制动跑偏的原因

制动性的评价指标有：制动效能、制动效能的稳定性、制动时的方向稳定性。制动时汽车跑偏的原因有两个：

（1）制动时汽车左右车轮，特别前轴左右车轮（转向轮）制动器的制动力不相等。

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（2）制动时悬架导向杆系与转向拉杆在运动学上的不协调（互相干涉）。

8、abs与tcs的工作原理

abs一般由轮速传感器、电控单元和控制压力调节器等组成，在制动过程中，首先由轮速传感器测出各个车轮的转速，并将这一信息传递给控制单元，控制单元根据信号计算出汽车的滑移率，并把控制信号传给压力控制调节器，压力控制调节器根据信号增减各个车轮的控制压力，从而控制汽车的滑移率保持在20%左右，防止车轮抱死。

tcs是在abs的的基础值上发展而来的，它是由发动机输出转矩调节器、驱动轮制动力矩调节、差速器锁止调节、离合器/变速器控制组成，通过控制驱动轮上的驱动力来防止驱动打滑，用来提高汽车起步、加速及在滑溜路面行驶时的牵引力和确保行驶稳定性。建模题1.运动方程

两自由度模型的运动方程

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?1?csz?2?（ks?kt）z1?ksz2?ktz0z1?csz?m1????1?csz?2?ksz1?ksz2?0m1??z2?csz?

对于一个常系数的线性系统，当输入量是一个简谐函数时，输出量也是与输入量同频率的简谐函数，但两者的幅值不同，相位也不同。输入为

输出为

z0?z0ei?tz1?z1ei（?t??）?z1ez0i?z2?z2ez1?z1eh1（?）i（?t??）?z2ez0i?i?输出为

i（?t??）?z1ez0?h1（?）z0z2?z2ei（?t??）?z2ez0?h2（?）z0i?为频率响应函数

h2（?）??车轮、车身的速度和加速度为：

?z1?i?z1z1???z125

z2?i?z2?z2???z22??2以上各式代入两自由度模型的运动方程，得：

kt[csi??（ks?m2?）]z1?h1（?）?2z0csi??（kt?ks?m1?）?csi??ks?csi??kscsi??（ks?m2?2）kt（csi??ks）z2?h2（?）?2z0csi??（kt?ks?m1?）?csi??ks?csi??ks2拉格朗日法：

csi??（ks?m2?）2

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