考虑转向速度的汽车操纵稳定性分析

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1、学兔兔www.xuetutu.com第47卷第10期机械工程学报V01．47NO．102011年5月JOURNAL0FMECHANICALENGINEERINGMav2011DoI：10．3901／JME．2011．1O．095考虑转向速度的汽车操纵稳定性分析水刘喜东刘应东2(1．长安大学汽车运输安全保障技术交通行业重点实验室西安710064；2．兰州交通大学交通运输学院兰少1,1730070)摘要：汽车转向时前轮的转向速度对汽车的操纵稳定性具有确实的影响。通过动力学分析建立汽车的操纵稳定性的3自由度模型，提出考虑转向速度时的轮胎侧向力模型，

2、推导出前轮转角输入与相应输出之间的传递函数矩阵，使用传递函数矩阵估计方法对与轮胎侧偏角加速度、侧偏角速度和侧偏角等相关的轮胎侧偏特性参数进行辨识和计算。试验数据验证了实车的整车模型和轮胎侧向力模型有很高的准确性。分析转向速度对汽车的操纵稳定性的影响，结果表明前轮的转向速度在一定范围内对汽车侧向加速度、横摆角速度和车身侧倾角有明显的影响，而且程度各不相同，正常转向时，转向速度的变化对汽车的动力学特性有较大的影响。关键词：转向速度操纵稳定性轮胎侧向力参数辨识中图分类号：u461．6AnalysisonVehicleHandlingandStabi

3、lityConsideringSteeringVelocityLIUXidongLIUYingdong2(1．KeyLaboratoryofAutomotiveTransportationSafetyTechnologyofMinistryofCommunication，Chang’anUniversity,Xi’all710064；2．SchoolofTrafficandTransportation，LanzhouJiaotongUniversity,Lanzhou730070)Abstract：Theeffectsofsteeringve

4、locityoffrontwheelonvehiclehandlingandstabilityareinvestigated．Basedondynamicanalysis，avehiclehandlingandstabilitymodelwiththreedegreesoffreedomisconstructedandamodeloftiresideforceconsideringsteeringvelocityispresented，andatrans~rfunctionmatrixbetweenvehiclefrontwheelangle

5、andlateralacceleration，yawrateandboayrollangleisdeduced．Usingtransferfunctionmatrixestimationmethod，someparametersoftirecorneringpropertiescorrelatedwithangularaccelerationandangularvelocityofsideslipangleareidentifiedandcalculated．Thetestvalidationforwholevehiclemodelandti

6、resideforcemodelareconducted．Byvirtueofthesemodels，theeffectsofsteeringvelocityonvehiclehandlingandstabilityareanalyzed．Theresultsshowthatsteeringvelocitiesoffrontwheelwithinacertainrangehaveremarkableimpactsonvehiclelateralacceleration，yawrateandbodyrollangle，andtheimpactd

7、egreeisdifferentfromeachother．Innormals~edng，thechangeofsteeringvelocityhasconsiderableinfluenceonthedynamiccharacteristicsofvehicle．Keywords：SteeringvelocityHandlingandstabilitySideforceoftireParameteridentification度汽车模型对汽车的操纵稳定性进行研究，取得了0前言大量的研究成果。在这些研究中，轮胎的侧偏特性是最重要的环节之一，其

8、对汽车的操纵稳定性研究在汽车的操纵动力学研究中，建立准确的汽车有重要影响。因此，对汽车轮胎侧偏特性进行研究操纵稳定性模型具有非常重要的意义。以文献[1—6]并准确表