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基于柔性车架的多轴转向汽车操纵稳定性研究
| 论文题名： | 基于柔性车架的多轴转向汽车操纵稳定性研究 |
| 关键词： | 多轴重型越野车;操纵稳定性;柔性车架;转向控制方式 |
| 摘要： | 随着国民经济和国防工业建设的发展，以及对矿业、油田、交通运输、公路和环保工程等项目投资的增加，加大了对重型越野车的需求，因此，重型和超重型越野车得以快速发展。多轴重型越野车轴距大、轴数多、承载能力强，具有很高的运输效率，但是它自身具有的这些特征使得其操纵稳定性难于控制，且车架的弹性弯曲变形对整车动力学特性有显著的影响。操纵稳定性是车辆的重要性能之一，它的影响因素有很多，本文主要分析转向模式、车架弹性特性和转向控制方式对它的影响。 本文以某五轴重型越野车为研究对象，建立了其基于刚性车架的线性二自由度整车模型，采用零质心侧偏角比例控制，分析了全轮转向、四轴转向、前两轴转向和前轴转向四种不同的转向模式对车辆操纵稳定性的影响。其中全轮转向和四轴转向模式下的操纵稳定性最佳，减少转向轴，车辆的机动性和稳定性均变差。 为分析车架弹性弯曲变形对操纵稳定性的影响，建立了基于柔性车架的线性二自由度整车模型，对比刚性模型和柔性模型在全轮转向和前轴转向模式下的操纵稳定性。经对比分析车架的弹性弯曲变形减小了车辆的不足转向量，延长了仿真参数的稳定时间，增大了仿真参数的相位延迟角，且车架的抗弯刚度越小，不足转向量越少，参数稳定时间越长，相位延迟角越大。本文还对比分析了四种不同的转向控制方式，经对比基于横摆角速度反馈控制和零质心侧偏角比例控制的车辆具有良好的操纵稳定性。 此外，本文利用ADAMS/Car建立了五轴样车的多刚体动力学模型，并在Simulink中建立了零质心侧偏角比例控制模型和横摆角速度反馈控制模型。通过ADAMS/Control设置了ADAMS与Matlab的联合仿真接口，将ADAMS整车模型导入了Matlab中，并与Simulink中建立的控制模型相连组成了联合仿真模型。通过联合仿真，比较了线性二自由度整车模型和多自由度ADAMS整车模型的操纵稳定性，经对比，两种模型的操纵稳定性存在一定的差异，但各仿真参数的变化趋势大致相同。此外，还对比了ADAMS模型在不同转向控制方式下的操纵稳定性，经对比，转向控制方式对多自由度模型的操纵稳定性也有很大的影响。 本文以某一具体的五轴重型越野车为研究对象，分析了几种对其操纵稳定性有重要影响的因素，并根据仿真结果得出了相关结论，具有一定的现实意义。 |
| 作者： | 刘云霞 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 杨波 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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