基于虛擬樣機(jī)技術(shù)的汽車四輪轉(zhuǎn)向仿真研究

基于虛擬樣機(jī)技術(shù)的汽車四輪轉(zhuǎn)向仿真研究,基于,虛擬,樣機(jī),技術(shù),汽車,輪轉(zhuǎn),仿真,研究,鉆研 理工科類 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告 論文 (設(shè)計(jì) )題目 基于虛擬樣機(jī)技術(shù)的汽車四 輪轉(zhuǎn)向仿真研究 作者所在系 別 機(jī)電工程學(xué)院 作者所在專業(yè) 車輛工程 作者所在班級(jí) 者 姓 名 文家麒 作 者 學(xué) 號(hào) 201322350 指導(dǎo)教師姓名 趙秋芳 指導(dǎo)教師職稱 副教授 完 成 時(shí) 間 2017 年 2 月 北華航天工業(yè)學(xué)院教務(wù)處制 說(shuō) 明 1． 根據(jù)學(xué)?！懂厴I(yè)設(shè)計(jì) (論文 )工作暫行規(guī)定》，學(xué)生必須撰寫(xiě)《畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告》。開(kāi)題報(bào)告作為畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯委員會(huì)對(duì)學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。 2． 開(kāi)題報(bào)告 應(yīng)在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下，由學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作前期內(nèi)完成，經(jīng)指導(dǎo)教師簽署意見(jiàn)及所在專業(yè)教研室論證審查后生效。 開(kāi)題報(bào)告不合格者需重做。 3．畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告各項(xiàng)內(nèi)容要實(shí)事求是，逐條認(rèn)真填寫(xiě)。其中的文字表達(dá)要明確、嚴(yán)謹(jǐn)，語(yǔ)言通順，外來(lái)語(yǔ)要同時(shí)用原文和 中文表達(dá)。第一次出現(xiàn)縮寫(xiě)詞，須注出全稱。 4．開(kāi)題報(bào)告中除最后一頁(yè)外均由學(xué)生填寫(xiě)，填寫(xiě)各欄目時(shí)可根據(jù)內(nèi)容另加附頁(yè)。 5． 閱讀的主要參考文獻(xiàn)應(yīng)在 10 篇以上（ 土建類專業(yè)文獻(xiàn)篇數(shù)可酌減） ，其中外文資料應(yīng)占一定比例。本學(xué)科的基礎(chǔ)和專業(yè)課教材一般不應(yīng)列為參考資料。 6．參考文獻(xiàn)的書(shū)寫(xiě)應(yīng)遵循畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）撰寫(xiě)規(guī)范要求。 7．開(kāi)題報(bào)告應(yīng)與文獻(xiàn)綜述、一篇外文譯文和外文原文復(fù)印件同時(shí)提交，文獻(xiàn)綜述的撰寫(xiě)格式按畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）撰寫(xiě)規(guī)范的要求，字?jǐn)?shù)在 2000 字左右。 第 1 頁(yè) 共 4 頁(yè) 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )開(kāi)題報(bào)告 學(xué)生姓名 文家麒 專 業(yè) 車輛工程 班 級(jí) 導(dǎo)教師姓名 趙秋芳 職 稱 副教授 工作單位 北華航天工業(yè)學(xué)院 課題來(lái)源 教師自擬課題 課題性質(zhì) 應(yīng)用 研究 課題名稱 基于虛擬樣機(jī)技術(shù)的汽車四輪轉(zhuǎn)向仿真研 研究 本設(shè)計(jì)的科學(xué)依據(jù) （科學(xué)意義和應(yīng)用前景，國(guó)內(nèi)外研究概況，目前技術(shù)現(xiàn)狀、水平和發(fā)展趨勢(shì)等 ） 一、 汽車四輪轉(zhuǎn)向仿真研究的科學(xué)意義和應(yīng)用前景 隨著現(xiàn)代汽車技術(shù)的發(fā)展，汽車的行駛速度越來(lái)越快。交通安全問(wèn)題成為日益嚴(yán)重的問(wèn)題。在發(fā)生事故時(shí)，原來(lái)的被動(dòng)安全措施不起作用，隨之產(chǎn)生了汽車主動(dòng)安全的研究設(shè)計(jì)。汽車 四輪轉(zhuǎn)向 (4術(shù)在這種情況下產(chǎn)生。原來(lái)的研究方法會(huì)花費(fèi)大量成本，由于計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，產(chǎn)生了能節(jié)約很多的虛擬樣機(jī)的仿真研究 。 二、汽車 4國(guó)內(nèi)外研究概況 1、汽車 4國(guó)外研究狀況 20 世紀(jì)初到 20 世紀(jì)八十年代。當(dāng)時(shí)的人們想要設(shè)想獲得較小的車輛轉(zhuǎn)彎半徑，應(yīng)用車輛主要是工程車和軍用車，采用前后輪同時(shí)反向轉(zhuǎn)向，來(lái)提高車輛機(jī)動(dòng)性。 1907 年， 4統(tǒng)的第一個(gè)專利產(chǎn)生于日本。該結(jié)構(gòu)是將前后輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)通過(guò)一根軸連接起來(lái)。該結(jié)構(gòu)早期應(yīng)用在大型車輛上。 20 世界八九十年代。車 輛動(dòng)力學(xué)研究的深入，人們認(rèn)識(shí)到 4界各大公司開(kāi)始對(duì) 4術(shù)進(jìn)行研發(fā)，日本是其中的典型代表， 1985 年， 司的 統(tǒng)首次應(yīng)用在乘用車上。隨后 統(tǒng)進(jìn)行了更新?lián)Q代，產(chǎn)生了 產(chǎn)品，這些系統(tǒng)提高了汽車高速轉(zhuǎn)向操縱穩(wěn)定性。 1987年， 司的車速感應(yīng)型 4統(tǒng)（ 用于轎車上。 90 年代末至今。隨著電控技術(shù)的發(fā)展，近年來(lái)歐美日等國(guó)家對(duì)智能交通系統(tǒng)，智能車輛公路系 統(tǒng)等特大項(xiàng)目越來(lái)越重視?？蒲腥藛T不再?gòu)膯我坏拈_(kāi)環(huán)系統(tǒng)考慮，而是從人 路閉環(huán)系統(tǒng)全面綜合地分析研究汽車主動(dòng)底盤(pán)控制系統(tǒng)。，有效改善了整車的綜合性能。 M 公司聯(lián)合研發(fā)的電動(dòng)式 4統(tǒng)（ 最具代表性。該系統(tǒng)裝備于 司量產(chǎn)的車輛 002 卡上，極大改善了低速的機(jī)動(dòng)性 。 2、汽車 4國(guó)內(nèi)研究狀況 上海 交通大學(xué)的喻凡教授采用了 制和非線性的滑?？刂评碚摚Y(jié)合了直接橫擺力矩，對(duì)汽車模型進(jìn)行了集成控制。 吉林大學(xué)的 郭孔輝院士對(duì)輪胎模型進(jìn)行了深入的研究，提出了統(tǒng)一輪胎模型。 武漢理工大學(xué)的鐘紹華教授通過(guò)建立二自由度的 4型，分析其對(duì)定性的影響。 第 2 頁(yè) 共 4 頁(yè) 3、 4術(shù)發(fā)展趨勢(shì) 4統(tǒng)能夠在很大的范圍類有效的提高機(jī)車的動(dòng)力學(xué)響應(yīng)特性，在極限工況下，他也能夠很好的地報(bào)紙機(jī)車的超操縱穩(wěn)定性。不久的將來(lái)， 4術(shù)將隨著進(jìn)一步深化研究和相關(guān)領(lǐng)域理 論及技術(shù)的發(fā)展而得到長(zhǎng)足的進(jìn)步，并在車輛系統(tǒng)中得到更廣泛的引用，尤其 是在提高車輛的中高速度的棗粽穩(wěn)定性方面會(huì)得到廣泛的應(yīng)用。未來(lái) 4統(tǒng)的研究方向主要集中在 以下方面： a） 將人的因素考慮到操縱控制系統(tǒng)中去，研究由駕駛員構(gòu)成的閉環(huán)控制系統(tǒng)。 b） 考慮汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)橫向負(fù)荷轉(zhuǎn)移造成的輪胎特性的變化，研究非線性多自由度的控制模型。 c） 進(jìn)一步研究汽車的瞬態(tài)特性，并應(yīng)用于 4制模型。 d） 采用最新的控制理論和控制方法來(lái)進(jìn)行 4 e） 研究和開(kāi)發(fā)高靈敏度和高精度的傳感器，為 4究領(lǐng)域測(cè)試技術(shù)的發(fā)展最北前提條件。 f） 進(jìn)一步研究和開(kāi)發(fā) 4統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，提高其響應(yīng)特性。 g） 進(jìn)一步開(kāi)發(fā)和研究智能汽車的 4統(tǒng)。 h） 將 4是 主動(dòng)控制 4統(tǒng)研究的長(zhǎng)期目標(biāo)。 第 3 頁(yè) 共 4 頁(yè) 設(shè)計(jì)內(nèi)容和預(yù)期成果 （具體設(shè)計(jì)內(nèi)容和重點(diǎn)解決的技術(shù)問(wèn)題、預(yù)期成果和提供的形式） 1、 設(shè)計(jì)內(nèi)容 1、 建立四輪轉(zhuǎn)向仿真模型； 3、進(jìn)行可視化 仿真。 2、預(yù)期成果 1、 完成仿真模型，進(jìn)行分析； 2、完成論文 。 擬采取設(shè)計(jì)方法和技術(shù)支持 （設(shè)計(jì)方案、技術(shù)要求、實(shí)驗(yàn)方法和步驟、可能遇到的問(wèn)題和解決辦法等） 用虛擬樣機(jī)技術(shù)建立四輪轉(zhuǎn)向仿真模型， 并進(jìn)行仿真 ，從而達(dá)到縮短設(shè)計(jì)周期和節(jié)約實(shí)驗(yàn)金費(fèi)的目的。 第 4 頁(yè) 共 4 頁(yè) 實(shí)現(xiàn)本項(xiàng)目已具備的條件 （包括過(guò)去學(xué)習(xí)、研究工作基礎(chǔ)，現(xiàn) 有主要儀器設(shè)備、設(shè)計(jì)環(huán)境及協(xié)作條件等） 1、 可以從圖書(shū)館借閱相關(guān)的文獻(xiàn)資料； 2、 要有一臺(tái)較高性能的電腦，便于進(jìn)行仿真試驗(yàn)； 3、 有一定的軟件應(yīng)用基礎(chǔ)，能夠較快的使用 件； 4、要了解汽車轉(zhuǎn)向的相關(guān)知識(shí) 。 各環(huán)節(jié)擬定階段性工作進(jìn)度 (以周為單位 ) 1 查閱四輪轉(zhuǎn)向和聯(lián)合仿真的相關(guān)資料和文獻(xiàn)，完成文獻(xiàn)綜述，完成外文翻譯，撰寫(xiě)畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告； 5 利用 立四輪轉(zhuǎn)向的仿真模型，進(jìn)行仿真試驗(yàn)； 13 進(jìn)行 仿 真； 15 總結(jié)畢業(yè)設(shè)計(jì)，按照規(guī)范編 寫(xiě)論文準(zhǔn)備答辯。 第 5 頁(yè) 共 4 頁(yè) 開(kāi) 題 報(bào) 告 審 定 紀(jì) 要 時(shí) 間 地點(diǎn) 主持人 參 會(huì) 教 師 姓 名 職 務(wù)（職 稱） 姓 名 職 務(wù)（職 稱） 論 證 情 況 摘 要 記錄人： 指 導(dǎo) 教 師 意 見(jiàn) 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日 教 研 室 意 見(jiàn) 教研室主任簽名： 年 月 日