基于CarSim的某SUV整车操纵稳定性分析

发布时间：2020-09-19 11:30

　　汽车的操纵稳定性作为汽车性能的一个重要指标,一直是各大汽车制造厂商以及研究机构的一个重点研究对象,其决定了车辆的行驶安全性、操控性以及对抗外界干扰等能力。传统的汽车操纵稳定性研究,存在设计周期长、资源消耗大等缺点,甚至有些试验还存在很高的危险性,难以在实际中完成。随着仿真技术的完善,使用成熟的计算机仿真理论和现代仿真软件对操纵稳定性进行研究成为可能。仿真实验具有周期短、节省人力物力、可以进行高难度实验等优点,对于分析优化汽车性能有很大的指导意义。本文的主要内容:本文以某SUV车型为原型,通过参与该车相关子系统特性试验得到建模相关的子特性实验数据,运用汽车动力学的仿真软件Car Sim,分别建立了该SUV的悬架、转向、车身、轮胎、制动、动力传动等子系统模型并完成试验车整车的建模工作。然后在学校操纵稳定性试验场内对被测车辆开展试验车实车的操纵稳定性试验,并在相同的工况下开展试验车Car Sim整车模型开环仿真试验,通过与实车操纵稳定性试验结果对比,验证Car Sim模型精度。在验证模型的精度之后,依据操稳性试验的国家标准GB/T6362-2014对该车的稳态转向特性、瞬态转向特性、转向回正性能等与操纵稳定性相关的六个试验进行了动力学仿真分析。并依据操稳性评价的国家标准QC/T480-1999对其进行评价,通过评价得分发现该车的操纵稳定性尚有一定的提升空间。最后,以整车质心的位置以及整车轴距作为优化设计的参数,通过仿真结果发现,该车的操纵稳定性得到了一定的改善。
【学位单位】：西华大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：U461.6
【部分图文】：

驾驶员,闭路系统,路感,实时调整

车的行驶过程中，驾驶员会实时的结合道路的实际情况来操纵方向盘是汽汽车在行驶时会受到各个方面的影响，例如在坑洼的路面上行驶时，或者，这类情况下会给汽车的行驶带来较大的影响。驾驶员在行车过程中，依知到的路感以及行驶的方向来实时调整汽车的行驶方向。所以，人—车系的闭路系统。

开环系统,稳态响应特性,车辆,控制系统

它只是单纯的由车辆自身的结构和参数决定的。此种方法是把车辆当做一个控制系统来看待，如下图2.2 所示。依照对控制系统的瞬态响应特性、稳态响应特性以及稳定性的要求来研究和

闭环系统,驾驶员

图 2.2 开环系统法Fig. 2.2 Open loop system method环系统法是指车辆的操纵性能是在加入驾驶员后通过，驾驶员对车辆的实到的。所以，汽车的操纵稳定性是与驾驶员的操纵特性紧密联系的。对车辆的研究是在综合分析车辆的运动特性与驾驶员的操纵特性之间的配合基础，如下图 2.3 所示。也可以理解为把车辆认为是驾驶员—汽车这个闭环系统节，从而对整个闭环系统进行研究和分析，得出车辆的操纵稳定性。由于在把汽车、驾驶员、路面看作一个完整的闭环系统来进行研究[22]，在车辆的行驶员会依据道路的条件、车辆行驶的状态做出相应的判断，实时的修正车辆，所以相对于开环系统法来说，闭环系统法更符合实际情况。

【参考文献】