摘要: |
汽车操纵稳定性能是指汽车在行驶时接受驾驶员的控制能力及行驶方向的稳定能力。操纵稳定性是影响车辆行驶安全的关键因素。特别是在现代高速轿车生产制造中,操纵稳定性显得更加重要,己成为评价汽车性能的重要技术指标之一。因此,如何设计汽车的操纵稳定性,以获得良好的安全性一直是汽车研究人员所关注的热点问题。
随着计算机技术的迅猛发展,计算机仿真技术在汽车工业中得到广泛应用。特别是多体动力学理论、虚拟样机技术以及虚拟试验技术的发展,开拓了基于多体系统动力学理论的虚拟样机技术在汽车操纵稳定性研究和设计领域中的应用。
本文的重点是运用虚拟样机技术,系统地完成以汽车操纵稳定性为研究对象的虚拟样机设计流程。利用虚拟样机技术建立实际车辆的整车动力学模型,在此基础上根据汽车操纵稳定性标准试验进行了操纵稳定性仿真研究。主要工作成果有:
首先,根据汽车操纵稳定性试验分析的要求和特点,参照某款国产车的结构参数,利用ADAMS/Car软件建立相对简化的汽车整车三维参数化实体结构模型,包括前后悬架系统、转向系统、轮胎及车身等结构,完成虚拟样机建模。
然后,根据ADAMS的闭环仿真控制原理,参照汽车操纵稳定性试验方法的国家标准,编写试验所需的仿真控制文件,进行双移线和蛇行仿真试验。将虚拟试验数据与实车道路试验数据进行比较,结果显示样机模型基本正确,适用于汽车操纵稳定性研究。
最后,选择影响汽车操纵稳定性的几个主要结构参数,包括汽车重心位置、车轮侧偏刚度、转向系传动比以及整车绕垂直轴的转动惯量。根据参数变化设计出十种变形车型。依据汽车操纵稳定性试验方法国家标准的要求分别进行为稳态回转试验、转向盘转角阶跃输入下转向瞬态响应试验和蛇行试验。根据汽车操纵稳定性指标限值与评价方法,对汽车的操纵稳定性进行评价。研究汽车结构参数对整车操纵稳定性影响的相关规律。
整个研究过程以虚拟样机技术为核心,实现了在计算机上对整车的操纵稳定性的仿真研究。该研究对在车辆产品开发设计过程中改进汽车的性能、提高汽车的主动安全性、降低开发和制造成本及缩短产品开发周期有着一定的现实意义。 |