载重汽车操纵稳定性仿真的研究

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1、武汉理丁大学硕士学位论文摘要汽车操纵稳定性的研究一直是整车性能领域里的一个重要课题。传统的操纵稳定性研究需要对样车进行反复试制与试验，消耗巨大，周期漫长，并且部分极限工况试验难以开展。当今，虚拟仿真技术在汽车工程领域的广泛应用，为操纵稳定性的研究带来了极大的便利，操纵稳定性研究越来越多地使用计算机仿真技术与实车试验相结合的方法对汽车设计参数进行分析、优化与改进。本文首先对操纵稳定性研究的国内外发展历史、研究现状做出了简要阐述。然后运用多体系统动力学的理论和研究方法，利用多体系统动力学软件MSC．ADAMS中的CAR

2、模块建立了包括前、后悬架系统、转向系统、动力系统、前、后钢板弹簧、车身、轮胎的某载重汽车多体动力学仿真模型，并对各个子系统的建模，特别是钢板弹簧、轮胎进行了详细的解释和分析。在建立模型的基础上，首先对该载重汽车的前悬架系统进行了仿真试验，研究分析了前悬架车轮定位参数、车轮中心滑移量、悬架刚度、侧倾角刚度等参数随左、右车轮反向跳动时的变化规律。仿真结果表明，该载重汽车在前轮反向跳动范围为．50ram至50ram时，前轮外倾角和主销内倾角变动较大，对车辆操纵稳定性能会造成一定的影响。然后，对后悬架进行了反向轮跳仿真试验

3、，分析了车轮中心的纵向滑移量、横向滑移量、后悬架刚度以及侧倾角刚度等。仿真结果表明，后轴车轮发生反向跳动时，车轮中心纵向、横向位移变化量处于合理范围之内；前、后悬架刚度变化范围在合理区间内；但是由侧倾角刚度的测试值来看，前悬侧倾角刚度小于后悬侧倾角刚度，这样就导致了整车在圆周行驶时，可能会呈现出过多转向特性。最后，对该载重汽车仿真模型进行了虚拟的转向盘角阶跃试验、转向盘角脉冲试验、转向回正性能试验和稳态回转试验。仿真结果显示，该载重汽车呈现明显的过多转向趋势，并且转向回正性能有一定欠缺，驾驶员在驾驶车辆过程中还会感

4、觉到明显的转向沉重。这些结果和实车试验的结果相一致，进一步表明了仿真模型的正确性，该仿真模型可以用作今后改进工作基础。关键词：操纵稳定性；载重汽车；仿真研究武汉理工大学硕士学位论文ABSTRACTResearchingonthevehiclehanglingstabilityisalwaysoneofthemostimportanttopicsinthefieldofthestudyofvehicleperformance．Traditonalmethodofresearchingonhanglingstabili

5、tyshouldrepeatedlymanufacturesampleandtesttheperformanceofthesample，whichcosthugeconsumptionandtime，andsomeexperimentsevenCannotputintoeffectonlybecausetheirsecurity．Now,theusingofvirtualsimulationtechnologyinthefieldofautomobileengineeringbringthetremendousco

6、nveniencesfortheanalysisofcarhandlingstability．Andthesimulationtechnologyisincreasinglywidelyusedinautomotiveengineeringfields，moreandmorecomputersimulationtheoWandsoftwareforhigh-performancesimulationarewidelyusedinthehanglingstabilityanalysisandresearch．Comb

7、inedwiththevehicletests，theycanbedirectlyusedintheguidanceandparticipaionintheanalysis，optimizationandimprovementofautomotivedesignparameters．Firstly,thepaperintroducestheinternationalandnationalhistoryandthecurrentstageofresearchingonhandlingstaibility．Andusi

8、ngthemulti—bodydynamictheoryandsoftwareMSC．ADAMSbuiltamulti-bodysystemmodelsofatruck，whichhasfrontandrearsuspensionsubsystem，steeringsubsystem，powertrainsubsystem，frontandreal"leaf