Amesim（二）：车辆参数

1. 什么是ESP？ESP仿真是否可以在amesim中进行？ESP仿真在动力学模型搭建中是否是有必要的？

ESP包括电子刹车分配力系统（EBD, Electrical Brake Distribution）、防抱死刹车系统（ABS, Anti-lock Brake System）、循迹控制系统（TCS, Traction Control System）、车辆动态控制系统（VDC, Vehicle Dynamic Control）这几项功能。

ESP可以在amesim中进行仿真。

 

2. 汽车有哪些悬挂系统？各个悬挂系统有什么优劣势？

（1）非独立悬架：

  

                                                图2-1

如图2-1，左图为钢板弹簧非独立悬架，右图为螺旋弹簧非独立悬架。优点：结构简单易于维护，左右轮相连，对轮胎磨损较小。缺点：左右轮相连，车辆纵向跳动大，驾驶舒适性低。

1. 独立悬架：

独立悬架优点：减少非簧载质量，提升平顺性；两侧车轮单独运动，互不影响；断开式车桥，整车重心降低。

单横臂式独立悬架：如图2-2所示，车轮平面产生倾斜而改变两侧车轮与路面接触点距离，容易破坏轮胎和地面附着，不常用。

                   图2-2

 

双横臂独立悬架：

如图2-3所示，上下两摆臂不等长，选择合适比例，车轮和主销和轮距的变化值不大，车轮上下跳动时，上臂比下臂运动弧度小，利于减少轮胎磨损，提高行驶平顺性和方向稳定性。

                           图2-3

单纵臂式独立悬架：

如图2-4，车轮跳动会使得主销后倾角产生很大变化，所用于不转向的后轮。

                      图2-4

双纵臂式独立悬架：

如图2-5，纵臂一般相等，做成平行四杆机构，车轮跳动时，主销的后倾角保持不变，适用于转向轮。

                             图2-5

烛式悬架：

如图2-6，悬架变形时，主销定位角度不变，轮距轴距稍有改变，利于操稳性；套筒和主销承受侧向力，磨损严重。

               图2-6

麦弗逊式悬架：

如图2-7，无主销结构，筒式减震器为滑动立柱，横摆臂内端通过铰链与转向节连接，车轮侧向力大部分由横摆臂承受，纵向力有减震器活塞和活塞杆承受。

                      图2-7

多连杆式悬架：

如图2-8，采用螺旋弹簧，垂直力纵向力添加导向装置承受。

                          图2-8

 

3. 什么是阿克曼转角？

阿克曼转角是为了解决车辆在转向过程中，内外轮胎转弯半径不同而必须使得内外轮胎半径转向中心归于同一转向中心。如图3-1：

                      图3-1

 

4. 什么是轮胎侧偏刚度？车轮侧偏角的定义是什么？如何测量或得到车轮侧偏角？

车辆侧偏角度为1°车轮所受到的侧向力。轮胎的侧偏刚度主要与外胎结构（指车轮的高宽比，高宽比小，侧偏刚度小）、轮胎气压、轮胎与路面之间的法向和切向作用力等有关。

 

5. 车辆动力学参数意义？

通用侧偏角β（车辆侧偏，轴侧偏）	车辆绝对速度与车辆坐标系x轴方向夹角
车辆横摆角Ψ	绕车辆坐标系Z轴旋转角度
车辆俯仰角θ	绕车辆坐标系Y轴旋转角度
车辆侧倾角Ф	绕车辆坐标系X轴旋转角度
车辆翻转角（相对于地面）
悬架翻转角
车轮转向角	车轮与车辆坐标系X轴夹角
车轮外倾角	车轮所处平面和XZ平面夹角
车轮旋转角	车轮与车辆坐标系X轴夹角
车轮轴距变化
车轮轮距变化
转向盘转角	方向盘转动角度
车轮外倾角（车轮/地面）
车轮转动角（车轮/地面）

如图所示：

 

 

车轮转动中心A
车轮接地中心B
车轮静载半径	车辆在静载时地面到车轮中心的距离
车轮动态滚动半径（有效滚动半径）	车辆在滚动时地面到车轮中心的距离
轮胎侧偏角
纵向滑移率K
回正滑移率
空气动力学侧偏角