汽车大侧向加速度下瞬态操稳特性研究

发布时间：2017-07-26 16:23

  本文关键词：汽车大侧向加速度下瞬态操稳特性研究

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【摘要】：汽车操纵稳定性是现代汽车重要的性能之一。近年来,国内外学者对汽车操纵稳定性做了大量研究工作,并取得了一定的研究成果。但这些研究工作多从稳态操纵稳定性的角度出发,分析汽车操稳特性的影响因素及作用效果。鉴于大部分驾驶时间汽车处于瞬态工况,而仅对稳态操稳特性进行研究难以满足驾驶员对汽车操纵稳定性的要求。特别是随着车速的提高,高速、大侧向加速度下的瞬态操稳性能日益受到人们的重视。本文正是针对汽车大侧向加速度下的瞬态操稳特性进行了一些探索,目的在于研究轮胎特性、悬架KC特性及其他质量参数对汽车瞬态操稳特性的影响及效果分析,为汽车的研发和悬架的调校提供参考意见。论文的主要开展了以下工作:1、MF轮胎模型建模工作。本文介绍了Pacejka教授提出的”魔术公式”轮胎模型的基本理论知识,并在Matlab软件中编写轮胎模型,再基于轮胎试验数据进行轮胎模型参数辨识,完成稳态轮胎模型建模工作。最后,考虑轮胎的松弛长度,在Matlab/Simulink中搭建瞬态轮胎模型。2、汽车操纵稳定性影响因素分析。本文详细阐述了部分轮胎特性、悬架KC特性和整车质量等特性参数的定义及其对汽车操稳特性的影响效果和作用机理,同时还介绍了汽车瞬态操稳特性的评价指标。3、汽车转向瞬态工况中操稳特性研究。本文介绍了汽车领域参数化建模软件Car Sim软件的基本建模知识,着重阐述了Car Sim软件与Matlab/Simulink的联合仿真方法。从定性的角度出发,采用典型转向瞬态工况,转向盘角阶跃工况和角脉冲工况进行仿真分析,参考汽车操稳国标要求对仿真结果进行了数据处理和分析。基于以上方法研究了轮胎松弛长度、悬架侧倾刚度、质心高度和质心前后位置等参数对汽车大侧向加速度下瞬态操稳特性的影响。
【关键词】：悬架K&C特性 瞬态操稳特性 轮胎模型 Car Sim
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U461.6
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第1章 绪论10-16
• 1.1 课题研究背景及意义10-11
• 1.2 国内外研究现状11-13
• 1.2.1 国外研究现状11-12
• 1.2.2 国内研究现状12-13
• 1.3 本文的主要研究内容13-16
• 第2章 MF轮胎模型建模16-34
• 2.1 MF轮胎模型的输入和输出16
• 2.2 MF稳态轮胎模型16-30
• 2.2.1 纯纵滑工况MF轮胎模型17-19
• 2.2.2 纯侧偏工况MF轮胎模型19-24
• 2.2.3 复合侧偏纵滑工况MF轮胎模型24-30
• 2.3 MF瞬态轮胎模型30-32
• 2.4 本章小结32-34
• 第3章 汽车操纵稳定性影响因素分析34-50
• 3.1 轮胎特性34-35
• 3.1.1 轮胎侧偏刚度34-35
• 3.1.2 轮胎松弛长度35
• 3.2 悬架K&C特性35-43
• 3.2.1 外倾角随轮跳的变化36-37
• 3.2.2 前束角随轮跳的变化37-38
• 3.2.3 侧倾中心高度38-40
• 3.2.4 侧倾转向40-41
• 3.2.5 侧倾刚度41-42
• 3.2.6 减震器阻尼及前后减震器阻尼分配42-43
• 3.3 其他参数的影响43-45
• 3.3.1 质心高度43
• 3.3.2 质心到前轴的距离43-44
• 3.3.3 轴距和横摆转动惯量44-45
• 3.4 汽车瞬态操稳特性评价指标45-48
• 3.4.1 转向盘角阶跃工况评价指标46-47
• 3.4.2 转向盘角脉冲工况评价指标47-48
• 3.5 本章小结48-50
• 第4章 汽车转向瞬态响应工况操稳特性仿真研究50-76
• 4.1 CarSim软件概述及与Matlab/Simulink的连接50-53
• 4.1.1 CarSim软件概述50-51
• 4.1.2 Matlab/Simulink轮胎模型与CarSim的连接51-53
• 4.2 瞬态操稳特性影响因素及仿真结果分析53-74
• 4.2.1 仿真工况设置53-54
• 4.2.2 轮胎松弛长度54-57
• 4.2.3 侧倾中心高度57-60
• 4.2.4 侧倾转向系数60-62
• 4.2.5 侧倾刚度62-65
• 4.2.6 减震器阻尼及前后减震器阻尼分配65-68
• 4.2.7 质心高度68-71
• 4.2.8 质心前后位置71-74
• 4.3 本章小结74-76
• 第5章 全文总结与展望76-78
• 5.1 本文主要研究内容76-77
• 5.2 研究展望77-78
• 参考文献78-82
• 致谢82

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本文编号：577289