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《悬架参数对改善汽车抗侧翻性能的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、悬架及前轮定位参数对改善汽车抗侧翻性能的研究李杰，宋小文，王耘，胡树根（浙江大学动力机械与车辆工程研究所，浙江杭州310027）摘要：汽车侧翻是一种严重的交通事故。为了改善汽年的抗侧翻性能，木文提出了考虑悬架和伦胎侧向变形影响的改进的汽车侧翻模型，并口基于该模型，提出一•种关于弹簧刚度和减振器阻尼系数的调整策略。通过对某一款SUV的仿真试验验证了该调整策略的有效性，同时还研究了前轮外倾角和前束角对侧翻倾向的影响。关键词：侧翻；悬架；弹簧刚度；减振器阻尼系数；Astudyonsuspensionandfrontwheelorientationpar
2、ameterstoenhancevehicleanti-rollovercapabilityLIJie,SONGXiao-wen,WANGYun,HUShu-gen(DepartmentofEnergyEngineering,ZhejiangUniversity,Hangzhou310029,China)Abstract:Rolloverisakindoffatalvehicleaccidents・Inordertoimprovetheanti-rollovercapabilityofvehicles,thispaperpresentedanew
3、refinedrollovermodeltakingintoaccounttheindependentsuspensionsandtireslateraldistortion,andanadjustingmethodonspringstiffnesscoefficientanddamperdampingcoefficientisderivedfromthemodel.DuringthesimulationofaparticularSUV,themethodisvalidated,andcamberangleandtoeangleoffrontwh
4、eelsarestudiedaswelltoidentifytheirinfluencesonrolloverpropensity.Keywords:rollover;suspension;springstiffness;damperdamping;1引言汽下侧翻是一项重要的安全问题，据美国国家道路交通安全局（NHTSA）的统计数据，虽然汽车侧翻现象只占交通事故的8%,但是侧翻事故中严重受伤和死亡的概率却高达21%和31%叫引起汽车侧翻的因素很多，包括汽车结构、驾驶员和道路条件等。近年來国内外学者和汽车产商针对•如何提高整车抗侧翻能力进行了广泛的
5、研究，研究工作可分为被动安全技术和主动控制技术。被动安全技术包括整车研发过程屮考虑抗侧翻性能IflJ确定的结构参数以及侧翻预警技术。AleksanderHac研究了悬架参数和轮胎变形对静态稳定系数（SSF）的影响⑵;JangyeolYoon和KyongsuYi提出了一，种:基于侧倾介速度-侧倾介动态相平面的分析方法，预测汽车发生侧翻的倾向⑶。主动控制技术包括：四轮转向、主动悬架、横向稳定杆和差速制动。Bosch公司硏发了可提高整车操纵稳定性的电子稳定程序（ESP）,Choi,SeibumB提出了一种针对侧向运动学能量和侧向加速度的控制矩阵，将其植
6、入到电子控制程序小，大人减少了许多运动变量的测量和处理工作⑷；金智林等提出了基于预警的PD反馈控制，并研究了触发的横摆力矩对汽车侧翻的控制效果⑸。冃前，许多学者在提前预警算法和主动控制研究屮采用的汽车侧翻模型多未考虑悬架和轮胎变形的影响。SUV、ATV、小型农场卡千等千•辆具有较高的质心、明显的悬架和轮胎变形，AleksanderHac研究也表明对丁•一辆典型的SUV,考虑到悬架及轮胎的影响,静态稳定系数（SSF）应降低25%,并几其中一些参数的改变可明显的改变整年的行驶状态。本文提出了考虑悬架和轮胎变形影响的改进的汽千侧翻模型，该模型可作为整车
7、参数设计的理论依据和侧翻预警及上动控制策略的尿础模型。羞丁•该模型捉出了弹簧刚度与减振器阻尼系数的调整策略，用于指导悬架参数的设计以及主动悬架屮参数的动态调整。依照美国国家道路交通安全局(NHTSA)GarrickJ.Forkenbrock设定的J・Tum试验要求进行仿真试验，研究了弹赞刚度、减振器阻尼系数以及询轮外倾角和前轮前束角对汽午抗侧翻性能的影响，试验结果验证了调整策略的有效性。2考虑悬架和轮胎变形影响的侧翻模型侧翻模型是整车参数设计的理论依据，同时也是进行侧翻预警、丄动控制研究的基础。一般将汽车简化为三自山度模型，分别为沿y轴的侧向运动
8、、绕z轴的横摆运动和绕兀轴的侧倾运动,如图1所示:图1整车侧翻模型示意图在x-y平而内，整车受到的外力沿y轴方向的合力与绕质心的z轴方向
