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原文传递四轮转向车辆虚拟仿真的研究

论文题名：	四轮转向车辆虚拟仿真的研究
关键词：	四轮转向车辆;四轮转向控制;车辆稳定性;虚拟仿真;横摆角速度;侧倾角;机动灵活性;侧向加速度;虚拟试验;虚拟模型;高速行驶;同相位;前轮转向;仿真试验环境;汽车主动安全性;拉格朗日方程;动力学方程;操纵稳定性;安全稳定性;转向特性
摘要：	汽车主动安全性的要求越来越高，汽车操纵稳定性已成为汽车研究的一个重要方面，本文主要研究了四轮转向车辆的虚拟仿真，力求使车辆稳定性得到进一步改善。通过建立完备的、精确的四轮转向车辆的虚拟模型，及车辆仿真试验环境，实现四轮转向车辆的虚拟仿真试验；最终实现：①利用虚拟试验，为四轮转向车辆的设计制造，提供一些基本的技术数据，尽可能的减少实际物理样机的试验程序与次数；②利用虚拟试验，对四轮转向车辆的性能参数，进行优化设计。本文深入研究分析了四轮转向车辆的运动和受力情况，利用拉格朗日方程，推导出四轮转向车辆的三自由度动力学方程；研究分析了四轮转向车辆的结构原理，利用ADAMS软件，建立了前后轮定转向角比例控制的四轮转向车辆虚拟模型，并在ADAMSWIEW环境中，对车辆做了虚拟仿真，实现了对四轮转向车辆设计分析的可视化；且分别对四轮转向车辆和传统的前轮转向车辆进行了仿真，通过对仿真结果的详细分析，得出了有益的结论—4WS车辆的机动灵活性、安全稳定性均明显优越于传统的2WS转向车辆，主要结论有： 1．车辆低速行驶时，车辆采用前、后轮逆相位转向的四轮转向控制，车辆的转弯半径将明显减小，车辆的机动灵活性明显得到改善； 2．车辆高速行驶时，不宜采用前、后轮逆相位转向的四轮转向控制，采用此种控制方式时，车辆的侧向加速度、车辆的横摆角、横摆角速度、侧倾角以及侧倾角速度，均有明显的增加，使车辆的稳定性恶化； 3．车辆的四轮转向控制，采用前、后轮同相位转向时，将明显增加车辆的不足转向特性；除此，车辆的侧向加速度、车辆的横摆角、横摆角速度、侧倾角以及侧倾角速度，均有明显的降低，有利于改善车辆的稳定性； 4．与前轮转向控制相比，采用前后轮同相位转向控制时，车辆的反应时间减少，能够更快的进入稳定的行驶状态，这对中高速行驶的车辆来说，无疑是比较理想的。
作者：	胡多能
专业：	机械设计及理论
导师：	王京
授予学位：	硕士
授予学位单位：	华南理工大学
学位年度：	2007
正文语种：	中文