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悬架K&C特性对自动驾驶观光车轨迹跟踪性能的影响研究
| 论文题名： | 悬架K&C特性对自动驾驶观光车轨迹跟踪性能的影响研究 |
| 关键词： | 自动驾驶观光车;轨迹跟踪;悬架Kamp;操纵稳定性;轮荷转移量 |
| 摘要： | 自动驾驶是未来汽车发展趋势，轨迹跟踪性能是自动驾驶汽车重要性能之一，操纵稳定性动力学模型在其中起到重要作用。现有自动驾驶算法多选用不同自由度数学模型进行算法开发，但大多忽略悬架结构，认为其轮胎力学特性为线性，导致模型与实车误差较大。为从理论角度提高轨迹跟踪精度，本文通过定量表达车轮定位参数及轮胎力学特性的变化，分析悬架Kamp;C特性对汽车运动轨迹影响，实现仿真模型对实际轨迹有较好的跟踪性能。 首先介绍考虑侧倾、侧向、横摆的三自由度操纵稳定性数学模型理论，给出运动方程并在MATLAB中建立对应仿真模型。介绍悬架Kamp;C特性分析特点及主要工况，对前束角、外倾角、主销参数等如何影响整车性能进行阐述。 针对某型自动驾驶观光车，设计实验测量其前后悬架硬点及整车参数。在ADAMS/car中建立其前后悬架及整车动力学模型。进行悬架Kamp;C特性仿真分析，得到前束角、外倾角、主销参数等随轮载荷变化梯度值。通过魔术公式获得轮胎侧偏刚度及外倾刚度随垂向载荷变化曲线。 依据国标进行实车角阶跃、角脉冲及稳态回转试验，并将实车转角拟合输入模型，对三自由度模型及ADAMS模型进行仿真，对比结果曲线及定量评价参数，验证所建ADAMS多体动力学模型准确性，保证通过ADAMS仿真获取到的Kamp;C特性参数具有一定的准确性。 从不足转向度入手，分析悬架对整车操纵稳定性影响，得出将前束角及外倾角变化梯度值引入模型的结论。将悬架Kamp;C特性参数及轮荷转移量影响加入三自由度数学模型，并在MATLAB中建立仿真模型。对比蛇行及双移线工况下考虑悬架Kamp;C特性前后仿真模型与实车轨迹偏差值，以此研究悬架Kamp;C特性对汽车轨迹跟踪性能影响。 |
| 作者： | 陈昭翔 |
| 专业： | 工学;机械工程 |
| 导师： | 彭忆强 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西华大学 |
| 学位年度： | 2021 |
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