基于虛擬樣機技術的整車操縱穩(wěn)定性建模與試驗研究.pdf

1、汽車操縱穩(wěn)定性能是指汽車在行駛時接受駕駛員的控制能力及行駛方向的穩(wěn)定能力。操縱穩(wěn)定性是影響車輛行駛安全的關鍵因素。特別是在現(xiàn)代高速轎車生產(chǎn)制造中，操縱穩(wěn)定性顯得更加重要，己成為評價汽車性能的重要技術指標之一。因此，如何設計汽車的操縱穩(wěn)定性，以獲得良好的安全性一直是汽車研究人員所關注的熱點問題。 隨著計算機技術的迅猛發(fā)展，計算機仿真技術在汽車工業(yè)中得到廣泛應用。特別是多體動力學理論、虛擬樣機技術以及虛擬試驗技術的發(fā)展，開拓了基

2、于多體系統(tǒng)動力學理論的虛擬樣機技術在汽車操縱穩(wěn)定性研究和設計領域中的應用。 本文的重點是運用虛擬樣機技術，系統(tǒng)地完成以汽車操縱穩(wěn)定性為研究對象的虛擬樣機設計流程。利用虛擬樣機技術建立實際車輛的整車動力學模型，在此基礎上根據(jù)汽車操縱穩(wěn)定性標準試驗進行了操縱穩(wěn)定性仿真研究。主要工作成果有： 首先，根據(jù)汽車操縱穩(wěn)定性試驗分析的要求和特點，參照某款國產(chǎn)車的結構參數(shù)，利用ADAMS／Car軟件建立相對簡化的汽車整車三維參數(shù)化實體結

3、構模型，包括前后懸架系統(tǒng)、轉向系統(tǒng)、輪胎及車身等結構，完成虛擬樣機建模。 然后，根據(jù)ADAMS的閉環(huán)仿真控制原理，參照汽車操縱穩(wěn)定性試驗方法的國家標準，編寫試驗所需的仿真控制文件，進行雙移線和蛇行仿真試驗。將虛擬試驗數(shù)據(jù)與實車道路試驗數(shù)據(jù)進行比較，結果顯示樣機模型基本正確，適用于汽車操縱穩(wěn)定性研究。 最后，選擇影響汽車操縱穩(wěn)定性的幾個主要結構參數(shù)，包括汽車重心位置、車輪側偏剛度、轉向系傳動比以及整車繞垂直軸的轉動慣量。根

4、據(jù)參數(shù)變化設計出十種變形車型。依據(jù)汽車操縱穩(wěn)定性試驗方法國家標準的要求分別進行為穩(wěn)態(tài)回轉試驗、轉向盤轉角階躍輸入下轉向瞬態(tài)響應試驗和蛇行試驗。根據(jù)汽車操縱穩(wěn)定性指標限值與評價方法，對汽車的操縱穩(wěn)定性進行評價。研究汽車結構參數(shù)對整車操縱穩(wěn)定性影響的相關規(guī)律。 整個研究過程以虛擬樣機技術為核心，實現(xiàn)了在計算機上對整車的操縱穩(wěn)定性的仿真研究。該研究對在車輛產(chǎn)品開發(fā)設計過程中改進汽車的性能、提高汽車的主動安全性、降低開發(fā)和制造成本及縮短