基于ADAMS的汽车操纵稳定性仿真分析

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1、学兔兔www.xuetutu.com基于ADAMS的汽车操纵定性仿真分新口尹汉琪口黄秀玲口唐亚丽口沈黎明上海大学机电工程与自动化学院上海200072摘要：车辆操纵稳定性是影响汽车行驶安全的一个重要因素。以多体动力学的相关理论为研究基础，应用MSC．ADAMS仿真软件．以凯越型轿车为原型车．通过使用ADAMS／CAR模块建立包括前、后悬架系统、制动系统、动力系统等在内的7个子系统模型．最后组建成整车动力学模型。按照国家相关规定进行相应的试验，对凯越HRV的操纵稳定性进行相关评价与分析。关键词：ADAMS，cAR动力学仿真操纵稳定-陛影响分析中图分类号：TH113．

2、2；TP391．9文献标识码：A文章编号：1000—4998(2015)02—0017—04随着世界各地经济的不断发展与汽车技术的不断表1实验室凯越HRV型主要特征参数改善，汽车的数量越来越多，频繁发生的交通事故，使项目参数项目参数道路交通安全成为公众关注的焦点。安全性问题成为整车质量／kg1255满载质量／kg145O摆在汽车专家面前的重要问题。而x,t汽车行驶安全影轴距／ram2600长X宽X高／ram4308x1725x1454响最大的因素是汽车的操纵稳定性E1]。前悬架弹簧刚12后悬架弹簧刚12本文将凯越HRV型轿车作为参考对象，采用虚拟度／(N·mm)

3、．5度／(N·mm)．5样机技术．利用机械系统仿真软件ADAMS中的CAR前轮距／mm1415后轮距／mm1422模块建立整车仿真模型。目的是探究该款轿车整车的前轮前束／(。)+0．1+0．2前轮外倾角／(。)-0．5~0．9操纵稳定性，以给实际生产设计提供借鉴，从而缩短汽主销内倾角／(。)0±l主销后倾角／(。)3士o．5车的研发周期E2]。后轮前束，(。)一O．1±0．3后轮外倾角／(。)-0．8-,-0．5实践中如果采用实车进行测试，则具有很大的危险性，1整车模型的建立因此．可以采用虚拟样机对轿车进行仿真蛇行试验。实验室所采用的凯越HRV的主要特征参数见表

4、根据国家标准GB／T6323．1—1994l4的试验方法，1．用ADAMS／CAR从上到下建模，建模顺序为模板一蛇行试验．fh-真需要进行标桩设置，x,-t于中小型汽车L=子系统一总成。由于整车系统比较复杂，在ADAMS／30m。仿真时让汽车以65km／h的车速匀速直线行驶，CAR中建立仿真模型时，可以将车辆分成几个子系然后蛇行通过试验路段．汽车在行驶时不能碰到标桩。统．先建立各个子系统模型，再建立各个子系统间的通汽车行驶轨迹如图2虚线所示，整车处于满载状态。信端口命令，最后装配成整车仿真模型，如图1所示。图3～图6分别是当车速为50km／h、65km／h及主要

5、结构为：前悬架采用麦弗逊式独立悬架，齿70km／h时方向盘转角、侧向加速度、横摆角速度、车轮齿条式转向机构，后悬架采用多连杆式独立后悬架，身侧倾角随时间变化的响应曲线。制动系简化为一制动力矩发生器，采用了ADAMS／由以上曲线图可知．在车速相对较低的情况下，汽CAR数据库中内置发动机模块，225／45R18的轮胎。车具有较好躲避障碍物的性能。随着车速的提高，汽车的横摆角速度、侧向加速度、车身侧倾角等响应时间比2整车操纵稳定性试验仿真与分析低速时要明显短很多，同时，响应时间虽然缩短了，但目前，各国采用的整车操纵稳定性试验评价方法是各参数的峰值明显变大，车辆回避障碍

6、物的性能有较多．本文主要通过已建好的整车模型进行蛇形试验、所降低。转向盘角阶跃输入、转向盘角脉冲输入、稳态回转特性的试验研究。2．1蛇形试验仿真蛇行试验是一种典型的行驶工况性能试验．它可以评价汽车的随动性、收敛性、方向操纵稳定性等。收稿日期：2014年8月机械制造53卷第606期2015／2画学兔兔www.xuetutu.com2．2方向盘角阶跃输入试验仿真由图8可看出，当车速为80krrdh时，汽车能很快根据国标GB／T6323．2—94E规定的试验方法。首先进入并达到稳态．侧向加速度稳态值大约为0．5m／sz．以初始速度为90km／h的车速进行仿真，挡位设为

7、5达到稳态所需的时间较短；随着车速的进一步提高．汽挡，初始方向盘转角为0。，方向盘终止转角为60。，仿车达到稳态所需的时间、稳态值均增大，过渡过程稳真持续时间为20S，在3s时给方向盘一个阶跃输入定，说明该车的操纵稳定性在时速低于120km／h时表并之后保持方向盘转角不变，记录仿真过程中的汽车现十分良好。运动响应。2I2．3侧倾角仿真2．2．1方向盘转角仿真由图9可知，当车速为80km／h时．汽车很快就能由图7可知，前3s内方向盘转角均无变化，从第达到稳态，车身侧倾角稳态值约为1．7。；当车速提高到3s开始的瞬间，由于给其一个阶跃输入．方向盘转角100km／h时

8、，汽车达到稳态所需要的时