基于虛擬樣機(jī)試驗技術(shù)對汽車操縱穩(wěn)定性評價指標(biāo)的研究.pdf

1、汽車的操縱穩(wěn)定性是影響汽車主動安全性的最重要的因素，它不僅影響汽車的操縱方便程度，而且也是決定高速汽車行駛安全的一個要素，人們亦稱之為“高速車輛的生命線”。因此，如何評價和設(shè)計汽車的操縱穩(wěn)定性、獲得良好的主動安全性一直是關(guān)于汽車的最重要的課題。汽車的操縱穩(wěn)定性由于受研究目的、駕駛?cè)蝿?wù)、駕駛員主觀感覺、汽車結(jié)構(gòu)、道路環(huán)境以及試驗的復(fù)雜性等多種因素的影響，使其研究和評價錯綜復(fù)雜。迄今為止，關(guān)于汽車操縱穩(wěn)定性還沒有公認(rèn)的明確的定義

2、，還沒有找出公認(rèn)的客觀定量評價操縱穩(wěn)定性的好方法，今天的汽車工業(yè)仍然以對樣車的主觀評價作為最終的開發(fā)手段。近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和計算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，特別是多體動力學(xué)理論、虛擬樣機(jī)技術(shù)以及虛擬試驗技術(shù)的崛起，為對汽車性能的試驗研究提供了更多的手段和有力的技術(shù)支持，使得對汽車操縱穩(wěn)定性的現(xiàn)代設(shè)計成為可能，為汽車工程的發(fā)展注入了活力。 本文在綜述目前國內(nèi)外對汽車操縱穩(wěn)定性研究與評價方法的基礎(chǔ)上，將重點集中在基于虛

3、擬樣機(jī)試驗技術(shù)對汽車操縱穩(wěn)定性評價指標(biāo)的研究上，主要工作內(nèi)容如下：首先，根據(jù)汽車操縱穩(wěn)定性試驗分析的要求和特點，利用ADAMS/Car軟件建立汽車整車三維參數(shù)化實體結(jié)構(gòu)模型，包括前后懸架系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、制動系統(tǒng)、輪胎及車身等結(jié)構(gòu)。同時，對如何在ADAMS/Car中修改車型的結(jié)構(gòu)型式或結(jié)構(gòu)參數(shù)以獲得性能對比試驗所需要各種變型車的方法進(jìn)行研究。從而將虛擬樣機(jī)技術(shù)引入對汽車操縱穩(wěn)定性評價指標(biāo)研究的領(lǐng)域。其次，根據(jù)ADAMS的閉環(huán)

4、仿真控制原理，結(jié)合ISO汽車操縱穩(wěn)定性道路試驗試驗方法和中華人民共和國相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)，參照整車操縱穩(wěn)定性試驗分析的要求，采用閉環(huán)評價試驗中的任務(wù)性能方法作為整車操縱穩(wěn)定性的綜合評價方法，重點分析兩種試驗道路(雙移線和蛇行線)上15種車型在三種車速(65km/h、90km/h、110km/h)下的操縱穩(wěn)定性。對試驗所需的仿真控制文件、試驗車輛方案和虛擬試驗方法進(jìn)行設(shè)計。完成閉環(huán)仿真試驗后對試驗結(jié)果進(jìn)行分析，以驗證試驗方案的合理性

5、和正確性。最后，利用虛擬樣機(jī)閉環(huán)仿真試驗所獲得各車型在不同工況下的主要參數(shù)變化信息，根據(jù)閉環(huán)總方差綜合評價指標(biāo)，對影響整車操縱穩(wěn)定性的若干因素進(jìn)行綜合分析和研究。從而確定各項評價指標(biāo)與實車結(jié)構(gòu)參數(shù)之間的關(guān)系，以找到通過優(yōu)化汽車結(jié)構(gòu)型式或結(jié)構(gòu)參數(shù)來提高操縱穩(wěn)定性的具體途徑，可以指導(dǎo)汽車設(shè)計參數(shù)的優(yōu)化，改進(jìn)汽車的性能，提高汽車的主動安全性。評價的目的是為了改進(jìn)汽車設(shè)計。在傳統(tǒng)的汽車設(shè)計過程中，必須邊設(shè)計、邊試制、邊試驗、邊改進(jìn)