资源描述：
《侧风对高速汽车行驶稳定性影响的仿真分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、侧风对高速汽车行驶稳定性影响的仿真分析设计-研究汽车科技第4期2005年7月…一,～一一一…1……一一一一～…一一～一…～…～～.～,侧风对高速汽车行驶稳定性影响的仿真分析杨放梁.钟东阶(武汉科技大学机械自动化学院,湖北武汉430081)摘要:汽车高速运动时的方向稳定性受侧向风的影响非常明显,其影响规律与侧风气动中心的位置密切相关.但是,对侧向风的影响有两种不同的观点,一种观点认为与气动中心和中性转向点的相对位置相关;另一种观点则认为取决于气动中心和质心的相对位置.基于二自由度汽车动力学模型,用
2、Matlab软件对侧风引起的汽车行驶稳定性进行了仿真分析,认为汽车在侧风作用下的运动规律取决于侧风气动中心与中性转向点的相对位置.关键词:空气动力学:操纵稳定性;仿真中图分类号:U461.1文献标识码:A文章编号:1005—2550(2005)04—0018—03随着我国高速公路的不断发展和汽车车速的提高,汽车的空气动力学特性日益受到人们的关注.高速行驶中的汽车经常会受到侧向风的干扰,侧向气动力会引起轮胎侧偏.致使汽车偏离行驶方向,这种偏离需要驾驶员调整转向量来修正.连续调整方向盘,会导致驾驶员
3、疲劳.增加行车危险.以速度u直线行驶的汽车受到风速的侧风作用时,实际上是受到合成气流的作用(见图1).通常可简化为在质心处受到的侧向力和横摆力矩]:1寺c_(u'+W)(1)厶1=÷cl血pLA(u+)(2)式中,c_为侧向力系数,C为横摆力矩系数(两者均为来流侧偏角的函数);p为空气密度;A为汽车正面投影面积;￡为汽车的轴距图1侧风给汽车的作用力收稿日期:2(K)4-11-03作者简介:杨墩梁(1962一),男,副教授,从事汽车动力学与汽车电子技术的研究.侧向力的作用点称为气动中心.气动中心的
4、位置直接影响到汽车的操纵稳定性.关于侧风对汽车直线行驶性能的影响,文献[2]和文献[3],[4]给出了不同的结论.文献[2]认为,汽车受到侧风引起的外力作用后的运动.与气动中心和中性转向点的相对位置相关.文献[3]和[4]则指出,汽车受侧风作用后的运动取决于气动中心与质心的相对位置.且这种观点带有一定的普遍性.用侧风发生器模拟自然侧向风来研究侧风的影响是侧风稳定性试验的常用方法.作为定性分析.笔者将用计算机仿真分析的方法来探讨汽车受侧风作用后的运动规律.1受侧风作用汽车的力学模型假定左右车轮的侧
5、偏刚度,所受垂直载荷均相等,忽略悬架的影响,汽车作平面运动可简化为一两轮车模型_5].以车速u等速直线行驶的汽车.固定方向盘,在侧风作用下的力学模型如图2所示.图中P为质心位置;C为气动中心;,为前后轮上的侧偏力;V为瞬时质心运动速度;,为前后轮的侧偏角;V,V为前后轮瞬时运动速度.[2]JJF1059—1999,测量不确定度评定与表示[S].[3]刘习军.工程振动理论与测试技术[M].北京:高等教育出版社.2004.[4]B&K.VibrationTransducerCalibrati
6、onSystem[EB/OL].http'.//www.bksv.corn,2001-07—04.AstudyoftheaccelerometersensitivitycalibrationmethodZHOURong—hua?18?(ShanghaiJiaoTongUniversity,Shanghai200030,China)Abstract:Accelerometerhasbeenwidelyusedonvehicletestingtechnology.Thesensitivitycali
7、brationturnsmOllimportant.Weintroducedconventionalaccelerometersensitivitycalibratingme山od——back-to—back.broughtforwardamoilaccuratecalibratingmethodsubstitution,comparedthevirtuesofthetwomethods,solvedsomeproblemsoninstallingtestingsystemanddatasamp
8、ling.Keywords:accelerometer;sensitivity;calibration;substitution侧风对高速汽车行驶稳定性影响的仿真分析/杨敢梁.钟东阶一m.l奎l2两轮汽车模型汽车运动的微分方程为:牛(Jj}l+
9、i}2)一(akl一6Jj}:)oJ/u=mu(dfl/dt+w,)(3)一,一(akl-bk2)fl一(Ⅱl+b2k2)oJlu=Ldo~/dt(4)式中,为侧风产生的侧向力;为质心侧偏角;为横摆角速度;m为整车质量;Ⅱ,b为质心到前后轴的距离;Z为气
