大风条件下车辆侧向滑移与行车安全关系研究
发布时间：2021-10-25 00:27
随着我国高速公路的兴建和汽车工业的发展，汽车实际行驶速度得以大大提高，汽车高速行驶的安全性研究也日益重要。在高速公路上行驶时经常遇到的侧向风，汽车行驶速度较高时，若受到较高速度的侧风作用，其行驶稳定性、操纵特性和乘坐舒适性都会显著降低，极端的情况下还会使汽车偏离正确的行驶路线发生侧向滑移甚至侧翻。本文使用多刚体动力学软件ADAMS/Car，建立了小轿车整车动力学分析模型，进行了高速汽车在不同路面、不同风速的侧风作用下的阶跃转向仿真，获得车辆在侧风环境行驶时的侧滑距离，并对结果进行了分析，提出了不同摩擦系数的路面对行车安全性有一定的影响，但是影响不很明显。同时，运用ANSYS有限元分析软件建立了合理的小轿车与大型货车的有限元模型，从力学理论出发，对车辆模型进行了静力分析，通过对车辆侧滑位移的分析，提出小轿车为代表的小型车辆因侧向面积小和重心低而在侧风环境行驶稳定性较好，行驶安全性较高，而以大型货运车辆为代表的大型车辆由于侧向面积大且重心偏高，易发生侧滑现象，在大风中行驶稳定性差，行车安全性低。动力分析和静力分析结果表明：风速较小时，随着车速增加，汽车的侧向滑移受到的影响不显著；当风速足够...
【文章来源】：长安大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
小轿车受力分析图
图 3.1 前悬架动力学模型 图 3.2 后悬架动力学模型该车后悬架选用多横臂结构，如图 3.2 所示，建模时减振器下端与下横臂通过圆柱副连接，下横臂与车轮制动底板之间为转动铰链，前下横臂与车身之间、后下横臂与车身之间以及减振器上端与车身之间均为弹性衬套。转向系统是电动助力转向系统, 通过齿轮齿条传递力，如图 3.3 所示，齿轮齿条传动的转向系统目前广泛应用于各小型车辆的转向系统。首先，从小齿轮上输入方向盘的转向，然后通过齿条将回转运动转化为直线运动，齿条带动横拉杆做往复运动以及转向节的回转最终实现汽车的转向。
图 3.1 前悬架动力学模型 图 3.2 后悬架动力学模型该车后悬架选用多横臂结构，如图 3.2 所示，建模时减振器下端与下横臂通过圆柱副连接，下横臂与车轮制动底板之间为转动铰链，前下横臂与车身之间、后下横臂与车身之间以及减振器上端与车身之间均为弹性衬套。转向系统是电动助力转向系统, 通过齿轮齿条传递力，如图 3.3 所示，齿轮齿条传动的转向系统目前广泛应用于各小型车辆的转向系统。首先，从小齿轮上输入方向盘的转向，然后通过齿条将回转运动转化为直线运动，齿条带动横拉杆做往复运动以及转向节的回转最终实现汽车的转向。
【参考文献】：
期刊论文
[1]恶劣天气路面条件对行车安全的影响[J]. 何杰,刘霞,陈一锴,赵池航. 交通运输工程学报. 2011(01)
[2]基于ADAMS/CAR的汽车前悬架仿真分析[J]. 郝海生,黄勇,庹永恒. 北京汽车. 2009(04)
[3]恶劣气象条件下的道路交通安全研究[J]. 石茂清. 交通标准化. 2005(08)
[4]侧风对高速行驶汽车操纵稳定性影响初探[J]. 方刚,谷正气. 湖南大学学报(自然科学版). 2001(04)
[5]大客车模型的气动特性研究[J]. 谷正气. 客车技术与研究. 1996(02)
[6]高速汽车侧风响应仿真与影响侧风稳定性的结构参数分析[J]. 郭孔辉,林柏忠,刘明辉. 吉林工业大学学报. 1994(04)
[7]气动侧力对汽车性能影响的研究[J]. 谷正气. 湖南大学学报(自然科学版). 1993(02)
硕士论文
[1]高墩大跨度连续刚构桥稳定性分析[D]. 郭星亮.西南交通大学 2009
[2]基于介观压阻效应微位移传感器的设计与仿真[D]. 张庆伟.中北大学 2009
[3]基于虚拟样机技术的高速汽车侧风稳定性研究[D]. 周建美.武汉理工大学 2009
[4]基于有限元分析的大型落地数控镗铣床立柱的设计与优化[D]. 杨牧原.合肥工业大学 2009
[5]基于ADAMS和ANSYS的贴片机力学分析与结构优化[D]. 姜凤鹏.上海交通大学 2008
[6]基于ADAMS/Car的悬架系统对操纵稳定性影响的仿真试验研究[D]. 于海峰.大连理工大学 2007
[7]基于ADAMS的某跑车操纵稳定性和制动性仿真分析及优化[D]. 罗文水.湖南大学 2007
[8]高速汽车侧风稳定性及其影响参数研究[D]. 罗荣锋.湖南大学 2005
[9]高速汽车侧风响应特性的虚拟实现与改善措施研究[D]. 王和毅.湖南大学 2005
[10]侧风环境下高速汽车稳定性研究与分析[D]. 董涵.湖南大学 2003
本文编号：3456297
【文章来源】：长安大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
小轿车受力分析图
图 3.1 前悬架动力学模型 图 3.2 后悬架动力学模型该车后悬架选用多横臂结构，如图 3.2 所示，建模时减振器下端与下横臂通过圆柱副连接，下横臂与车轮制动底板之间为转动铰链，前下横臂与车身之间、后下横臂与车身之间以及减振器上端与车身之间均为弹性衬套。转向系统是电动助力转向系统, 通过齿轮齿条传递力，如图 3.3 所示，齿轮齿条传动的转向系统目前广泛应用于各小型车辆的转向系统。首先，从小齿轮上输入方向盘的转向，然后通过齿条将回转运动转化为直线运动，齿条带动横拉杆做往复运动以及转向节的回转最终实现汽车的转向。
图 3.1 前悬架动力学模型 图 3.2 后悬架动力学模型该车后悬架选用多横臂结构，如图 3.2 所示，建模时减振器下端与下横臂通过圆柱副连接，下横臂与车轮制动底板之间为转动铰链，前下横臂与车身之间、后下横臂与车身之间以及减振器上端与车身之间均为弹性衬套。转向系统是电动助力转向系统, 通过齿轮齿条传递力，如图 3.3 所示，齿轮齿条传动的转向系统目前广泛应用于各小型车辆的转向系统。首先，从小齿轮上输入方向盘的转向，然后通过齿条将回转运动转化为直线运动，齿条带动横拉杆做往复运动以及转向节的回转最终实现汽车的转向。
【参考文献】：
期刊论文
[1]恶劣天气路面条件对行车安全的影响[J]. 何杰,刘霞,陈一锴,赵池航. 交通运输工程学报. 2011(01)
[2]基于ADAMS/CAR的汽车前悬架仿真分析[J]. 郝海生,黄勇,庹永恒. 北京汽车. 2009(04)
[3]恶劣气象条件下的道路交通安全研究[J]. 石茂清. 交通标准化. 2005(08)
[4]侧风对高速行驶汽车操纵稳定性影响初探[J]. 方刚,谷正气. 湖南大学学报(自然科学版). 2001(04)
[5]大客车模型的气动特性研究[J]. 谷正气. 客车技术与研究. 1996(02)
[6]高速汽车侧风响应仿真与影响侧风稳定性的结构参数分析[J]. 郭孔辉,林柏忠,刘明辉. 吉林工业大学学报. 1994(04)
[7]气动侧力对汽车性能影响的研究[J]. 谷正气. 湖南大学学报(自然科学版). 1993(02)
硕士论文
[1]高墩大跨度连续刚构桥稳定性分析[D]. 郭星亮.西南交通大学 2009
[2]基于介观压阻效应微位移传感器的设计与仿真[D]. 张庆伟.中北大学 2009
[3]基于虚拟样机技术的高速汽车侧风稳定性研究[D]. 周建美.武汉理工大学 2009
[4]基于有限元分析的大型落地数控镗铣床立柱的设计与优化[D]. 杨牧原.合肥工业大学 2009
[5]基于ADAMS和ANSYS的贴片机力学分析与结构优化[D]. 姜凤鹏.上海交通大学 2008
[6]基于ADAMS/Car的悬架系统对操纵稳定性影响的仿真试验研究[D]. 于海峰.大连理工大学 2007
[7]基于ADAMS的某跑车操纵稳定性和制动性仿真分析及优化[D]. 罗文水.湖南大学 2007
[8]高速汽车侧风稳定性及其影响参数研究[D]. 罗荣锋.湖南大学 2005
[9]高速汽车侧风响应特性的虚拟实现与改善措施研究[D]. 王和毅.湖南大学 2005
[10]侧风环境下高速汽车稳定性研究与分析[D]. 董涵.湖南大学 2003
本文编号：3456297
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