基于柔性車架的多軸轉(zhuǎn)向汽車操縱穩(wěn)定性研究.pdf

1、隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)防工業(yè)建設(shè)的發(fā)展，以及對(duì)礦業(yè)、油田、交通運(yùn)輸、公路和環(huán)保工程等項(xiàng)目投資的增加，加大了對(duì)重型越野車的需求，因此，重型和超重型越野車得以快速發(fā)展。多軸重型越野車軸距大、軸數(shù)多、承載能力強(qiáng)，具有很高的運(yùn)輸效率，但是它自身具有的這些特征使得其操縱穩(wěn)定性難于控制，且車架的彈性彎曲變形對(duì)整車動(dòng)力學(xué)特性有顯著的影響。操縱穩(wěn)定性是車輛的重要性能之一，它的影響因素有很多，本文主要分析轉(zhuǎn)向模式、車架彈性特性和轉(zhuǎn)向控制方式對(duì)它的影響。

2、　　 本文以某五軸重型越野車為研究對(duì)象，建立了其基于剛性車架的線性二自由度整車模型，采用零質(zhì)心側(cè)偏角比例控制，分析了全輪轉(zhuǎn)向、四軸轉(zhuǎn)向、前兩軸轉(zhuǎn)向和前軸轉(zhuǎn)向四種不同的轉(zhuǎn)向模式對(duì)車輛操縱穩(wěn)定性的影響。其中全輪轉(zhuǎn)向和四軸轉(zhuǎn)向模式下的操縱穩(wěn)定性最佳，減少轉(zhuǎn)向軸，車輛的機(jī)動(dòng)性和穩(wěn)定性均變差。
　　 為分析車架彈性彎曲變形對(duì)操縱穩(wěn)定性的影響，建立了基于柔性車架的線性二自由度整車模型，對(duì)比剛性模型和柔性模型在全輪轉(zhuǎn)向和前軸轉(zhuǎn)向模式下的操縱

3、穩(wěn)定性。經(jīng)對(duì)比分析車架的彈性彎曲變形減小了車輛的不足轉(zhuǎn)向量，延長(zhǎng)了仿真參數(shù)的穩(wěn)定時(shí)間，增大了仿真參數(shù)的相位延遲角，且車架的抗彎剛度越小，不足轉(zhuǎn)向量越少，參數(shù)穩(wěn)定時(shí)間越長(zhǎng)，相位延遲角越大。本文還對(duì)比分析了四種不同的轉(zhuǎn)向控制方式，經(jīng)對(duì)比基于橫擺角速度反饋控制和零質(zhì)心側(cè)偏角比例控制的車輛具有良好的操縱穩(wěn)定性。
　　 此外，本文利用ADAMS/Car建立了五軸樣車的多剛體動(dòng)力學(xué)模型，并在Simulink中建立了零質(zhì)心側(cè)偏角比例控制模型和

4、橫擺角速度反饋控制模型。通過ADAMS/Control設(shè)置了ADAMS與Matlab的聯(lián)合仿真接口，將ADAMS整車模型導(dǎo)入了Matlab中，并與Simulink中建立的控制模型相連組成了聯(lián)合仿真模型。通過聯(lián)合仿真，比較了線性二自由度整車模型和多自由度ADAMS整車模型的操縱穩(wěn)定性，經(jīng)對(duì)比，兩種模型的操縱穩(wěn)定性存在一定的差異，但各仿真參數(shù)的變化趨勢(shì)大致相同。此外，還對(duì)比了ADAMS模型在不同轉(zhuǎn)向控制方式下的操縱穩(wěn)定性，經(jīng)對(duì)比，轉(zhuǎn)向控制方