8×8多轴车辆操纵稳定性研究

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1、8×8多轴车辆操纵稳定性研究裴鹏鹏2015年1月中图分类号：U461.6UDC分类号：6218×8多轴车辆操纵稳定性研究作者姓名裴鹏鹏学院名称机械与车辆学院指导教师陈思忠教授答辩委员会主席李晓雷教授申请学位工学硕士学科专业车辆工程学位授予单位北京理工大学论文答辩日期2015年1月Studiesof8×8Multi-axleVehicle’sHandlingandStabilityCandidateName：PengPengpengSchoolorDepartment:SchoolofMechanicalEngineeringFacultyMentor:Prof

2、.ChenSizhongChair,ThesisCommittee：Prof.LiXiaoleiDegreeApplied:MasterofPhilosophyMajor：VehicularEngineeringDegreeby:BeijingInstituteofTechnologyTheDateofDefence：January，2015北京理工大学硕士学位论文摘要本文以某多轴轮式装甲车为研究对象，建立了二、三自由度车辆模型，验证了该车的稳态回转特性，并利用MATLAB软件，在不同工况下仿真分析了其瞬态响应特性，掌握了该车操纵稳定性的基本特性。为了更准确全

3、面的研究目标车辆的操纵稳定性，利用ADAMS/Car模块，建立起包括前后悬架、转向系统、前后轮胎、车身、制动系统、动力系统等在内的整车多体动力学仿真模型。其中，对该车的前悬架结构进行了分析与改进，研究了悬架的跳动特性。在建立合理准确模型的基础上，按照国标相关要求，对虚拟样车进行了角阶跃、角脉冲、转向回正、稳态回转、蛇行和转向轻便性等6项操纵稳定性仿真试验。并以角阶跃输入试验或者其他典型试验为例，分别分析了汽车的质心高度、质心前后位置、前后悬架弹簧刚度、整车载荷、轮胎特性参数和前轮定位参数对操纵稳定所造成的影响。仿真结果表明，该车具有较好的操纵稳定性。并且该车操

4、纵稳定性的敏感因素是车辆整体质量、质心位置以及轮胎侧偏刚度。通过优化这些敏感因素，寻找出了使目标车辆达到最佳操纵稳定性的优化方案。因此，在汽车的设计阶段，如何合理设计这些整车参数，使车辆的操纵稳定性达到较好水平，将是研发过程中需要特别关注的一个问题。本文对于轮式装甲车的研究和设计有着一定的指导作用。关键词：多轴车辆；动力学模型；ADAMS；操纵稳定性I北京理工大学硕士学位论文AbstractBasedonthesingletrackmathematicmodelandthreedegreeoffreedommodel,thearticleaimsatamult

5、i-axleWheeledarmoredvehicle,checkingthecharacteristicsofsteadycornering,andusingtheMATLABtoanalysetheTransientresponsecharacteristicsofthevehicleindifferentsimulationconditions,somastersThebasiccharacteristicsofthevehicle’shandlingstability.Inordertostudythetargetvehicle’shandlingst

6、abilitymoreaccurateandcomprehensive,thearticlebuildsafullvehiclemulti-bodydynamicsmodelthatcontainsfrontandrearsuspension,steering-system,frontandreartires,body,brakesystemandpowertrainbyADAMSmodule.Analyzingandmodifyingthefrontsuspensionstructureofthecar,andthenstudyingthebouncingc

7、haracteristicsofsuspension.Underareasonableandaccuratesimulationmodel,accordingtothenationalstandards,thevirtualprototypehasbeencarriedoutsixsimulationtestsonhandlingstabilityincludingstepsteertest,rampsteertest,corneringwithsteerreleasetest,steadycorneringtest,snaketestandsteeringp

8、ortabilitytest,etc.