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汽车操纵稳定性的仿真研究

作　者: 房阳
导　师: 任兰柱
学　校: 辽宁工程技术大学
专　业: 车辆工程
关键词: 操纵稳定性多体系统动力学 ADAMS/CAR 仿真分析对比优化
分类号: U461.6
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 122次
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内容摘要

传统的汽车操纵稳定性研究，需要对样品汽车进行反复的试验，不仅消耗资源和费用，设计周期长，而且有些试验危险性很高，因此难于实现。现代采用的虚拟仿真技术，只需知道设计产品的结构和特征参数，并对其进行修改完善，便可完成对整车操纵稳定性的仿真分析。而且设计周期短，无需浪费人力物力，并且可以进行多项高难度试验，还可以通过得到的仿真数据和结果指导和参与汽车性能的分析和优化。该文以多体系统动力学的理论和方法为研究基础，应用多体系统动力学软件MSC.ADAMS，以某车为原型，通过使用ADAMS/CAR模块修改模板参数及关键点位置，建立前、后悬架系统、转向系统等七个子系统模型，最后组建成整车动力学模型。针对整车操纵稳定性按照GB/T6323-1994规定进行了开环系统仿真试验，包括转向盘角阶跃输入、转向盘角脉冲输入、转向回正、稳态回转特性试验的研究，并编辑驾驶员控制文件对人—车—路系统进行闭环仿真试验，包括蛇行和转向轻便性试验的研究。并根据QC/T480-1999对该车的操纵稳定性进行了综合的评价和计分。通过对仿真数据和结果的分析可知：该车的操纵稳定性性能一般。因此该文又以整车质心的高度、整车质量、轮胎的侧偏刚度及前轮的一些定位参数作为优化设计的参数，对整车多体系统进行了优化对比分析，优化后该车的操纵稳定性性能得到了明显的改善。

全文目录

致谢  5-6
摘要  6-7
Abstract  7-11
1. 绪论  11-16
  1.1 国内外汽车操纵稳定性的研究概况  11-13
    1.1.1 国外的研究情况  12
    1.1.2 国内的研究情况  12-13
  1.2 课题研究的内容和意义  13-16
    1.2.1 课题研究的内容  13-14
    1.2.2 课题研究的意义  14-16
2. 汽车操纵稳定性的理论方法和评价方法  16-24
  2.1 汽车操作稳定性的理论方法（多体系统动力学理论）  16-20
    2.1.1 多体系统建模与求解过程  16-17
    2.1.2 多体系统建模理论  17-18
    2.1.3 多体系统求解方法  18-20
  2.2 汽车操纵稳定性的评价方法  20-23
    2.2.1 基本内容  20-22
    2.2.2 评价方法  22-23
  2.3 本章小结  23-24
3. 虚拟样机技术及 ADAMS 介绍  24-29
  3.1 虚拟样机技术  24-25
    3.1.1 虚拟样机技术的基本概念  24
    3.1.2 虚拟样机技术的应用  24-25
  3.2 ADAMS 介绍  25-28
    3.2.1 ADAMS 软件简介  25-26
    3.2.2 ADAMS 的理论基础和求解方法  26-28
  3.3 本章小结  28-29
4. 整车模型的建立  29-40
  4.1 整车模型的简化  29-30
  4.2 应用 ADAMS/CAR 建立整车仿真模型  30-37
    4.2.1 整车参数的选取  30
    4.2.2 前悬架建模  30-31
    4.2.3 后悬架建模  31-32
    4.2.4 转向系建模  32-33
    4.2.5 制动系建模  33-34
    4.2.6 动力系建模  34
    4.2.7 轮胎模型  34-36
    4.2.8 驾驶员模型  36-37
    4.2.9 车身建模  37
  4.3 子系统建立  37-38
  4.4 整车装配  38
  4.5 本章小结  38-40
5. 整车操纵稳定性仿真分析及评价  40-60
  5.1 稳态回转特性  40-43
    5.1.1 稳态回转特性评价的意义  40
    5.1.2 仿真方法  40
    5.1.3 仿真数据及评价  40-43
  5.2 瞬态转向特性  43-49
    5.2.1 方向盘角阶跃输入特性  43-46
    5.2.2 方向盘角脉冲输入特性  46-49
  5.3 回正性能  49-52
    5.3.1 回正性能评价的意义  49-50
    5.3.2 仿真方法  50
    5.3.3 仿真数据及评价  50-52
  5.4 蛇行性能  52-55
    5.4.1 蛇行性能评价的意义  52-53
    5.4.2 仿真方法  53
    5.4.3 仿真数据及评价  53-55
  5.5 转向轻便性  55-59
    5.5.1 转向轻便性能评价的意义  55-56
    5.5.2 仿真方法  56
    5.5.3 仿真数据及评价  56-59
  5.6 本章小结  59-60
6. 汽车操纵稳定性影响因素分析及对比优化  60-70
  6.1 汽车操纵稳定性影响因素分析  60-65
  6.2 整车操纵稳定性能的对比优化  65-69
    6.2.1 整车质心高度的优化  65-66
    6.2.2 整车质量的优化  66-67
    6.2.3 轮胎侧偏刚度的优化  67-68
    6.2.4 前轮定位参数的优化  68-69
  6.3 本章小结  69-70
结论  70-71
展望  71-72
参考文献  72-74
作者简历  74-75
学位论文数据集  75-76

汽车操纵稳定性的仿真研究

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