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大连理工大学硕士学位论文基于ADAMS/Car的悬架系统对操纵稳定性影响的仿真试验研究姓名：于海峰申请学位级别：硕士专业：车辆工程指导教师：于学兵20070601基于ADAMS/Car的悬架系统对操纵稳定性影响的仿真试验研究作者：于海峰学位授予单位：大连理工大学相似文献(10条)1.学位论文赵秋芳基于ADAMS的汽车操纵稳定性仿真试验初步研究2006操纵稳定性是汽车的一种运动性能，不仅影响到汽车驾驶的操纵方便程度，而且也是决定高速汽车安全行驶的一个重要因素，人们称之为“高速车辆的生命线”。一方面，人们对汽车性能的要求增高，汽车的操纵稳定性日益受到重视，成为现代汽车的重要使用性能之一；另一方面，传统的计算方法在分析汽车的各种特性时已经不能满足现代汽车研究的要求。计算机虚拟仿真软件的种类不断增多，为汽车仿真试验提供了可能，本文的主要内容正是基于动力学仿真软件ADAMS的汽车操纵稳定性研究。论文比较详细的总结了汽车操纵稳定性研究的发展和现状，从不同角度对汽车操纵稳定性的研究和评价方法进行详细分类。介绍了论文将要使用的ADAMS软件的主要模块和软件的理论基础。为下面的建模和仿真分析建立了理论基础。介绍了厢式货车1/2前悬架模型的创建过程，在仿真试验基础上测试悬架的关键参数，测量主销内倾角、主销后倾角、车轮外倾角和车轮前束角随车轮跳动时的变化曲线，优化车轮接地点侧向滑移量，大大降低了车轮接地点滑移量，减小了轮胎磨损。建立整车模型时，首先合理的简化整车模型，在前悬架模型基础上增加了后悬架、转向系、轮胎和路面模型以及轮廓模型；然后调试仿真模型，成功的完成整车模型的操纵稳定性仿真，分析汽车的转向特性。讨论了几个影响操纵稳定性的因素。通过研究，作者掌握了汽车操纵稳定性动力学模型从理论分析到实际建模型的程序及其试验方法，这将为以后的工作和研究奠定理论和实践基础。2.学位论文郑重基于虚拟样机的悬架优化设计及整车仿真2009悬架是车架(或承载式车身)与车桥(或车轮)之间的一切传力连接装置的总称。它的功用是把路面作用于车轮上的垂直反力(支承力)、纵向反力(驱动力和制动力)和侧向反力以及这些反力所造成的力矩都要传递到车架(或承载式车身)上，以保证汽车的正常行驶，其对汽车的操纵稳定性和行驶平顺性有着重要的影响。本文首先介绍了对于车辆操纵稳定性的研究、发展和评价方法；简述了多体系统动力学的研究内容、ADAMS软件利用多体动力学进行静力学、运动学和动力学分析的理论模型，以及汽车动力学方面的应用及数字化建模参数准备。根据某微型车前悬架的实际结构，在ADAMS中建立了前悬架运动学模型，并测量了对原车车轮定位参数随车轮跳动变化曲线，提出了原始悬架模型在结构方面存在的问题。双横臂独立悬架是一种比较复杂的空间四连杆机构，利用ADAMS软件，选择合理的参数变化曲线是双横臂独立悬架设计的必要手段。通过对原始悬架模型进行参数化处理，结合影响汽车操纵稳定性的理论知识，本文通过使用ADAMS软件的优化设计的功能，对原始悬架的包括主销、上横臂、下横臂的相关结构参数进行了优化改进，并对改进后悬架运动的结果与改进前的结果进行对比，确定改进的方案。最后，通过建立整车模型(底盘、前后悬架、转向系、轮胎和路面)，将经过优化的悬架结构参数运用到整车模型的前悬架中。通过参照汽车操纵稳定性试验方法的国家标准，通过模拟整车模型路上试验的实际工况，对整车模型进行操纵稳定性的大量仿真试验，从而验证了优化后的模型的合理性。3.期刊论文姚时音.孙仁云.YAOShi-yin.SUNRen-yun基于七自由度车辆模型的稳定性仿真研究-西华大学学报（自然科学版）2008,27(2)利用Matlab软件,建立了七自由度车辆动力学仿真模型,并对其在驱动工况下前轮转角阶跃输入和前轮转角正弦输入的操纵稳定性进行了分析.仿真结果在验证了模型的有效性的同时,还证明了汽车在驱动工况下转弯能够明显增大其自身的不足转向趋势.4.学位论文喻广强基于操纵稳定性的客车前轮定位参数优化设计2009随着计算机科学技术的发展，计算机虚拟仿真技术得到了快速发展，在机械产品的设计过程中应用虚拟样机技术，大大缩短了设计周期，降低了开发成本。因此，以多体系统动力学为理论基础的动力学虚拟仿真是进行汽车研究的一种有效方法，为汽车产品的研发提供了新途径。首先，介绍了汽车前轮定位参数研究的发展历史和发展趋势，前轮定位参数对操纵稳定性的影响。总结回顾了汽车操纵稳定性研究的发展及其评价方法。其次，以多体动力学理论及虚拟样机技术为基础，应用机械系统仿真分析软件ADAMS，创建了某大型空气悬架客车前悬架、后悬架及转向系等多体系统动力学模型，并在此基础上创建了包括发动机、车身、前后轮胎等在内的整车模型。对空气悬架客车进行了道路试验，以及在AMS软件中对整车虚拟模型进行相应的仿真试验，将试验数据和仿真数据进行对比，验证了所创建的整车模型的可靠性。然后，按照国家标准GB/T6323.1-94～GB/T6323.6-94《汽车操纵稳定性试验方法》中的要求，编写了整车操纵稳定性仿真分析的驱动控制文件，对整车模型进行了操纵稳定性仿真试验，并参照QC/T480-1999《汽车操纵稳定性指标限值与评价方法》对仿真结果进行评价计分，得到了该车辆的操纵稳定性能，找出了该车操纵稳定性方面需要改进的地方。最后，在同时考虑转向回正性与轻便性的基础上，对该车主销内倾角与后倾角进行优化设计，并对该车仿真模型优化前后操纵稳定性仿真试验进行对比；仿真对比结果表明，在不影响操纵稳定性其它性能的前提下，改善了该车的转向回正性能和转向轻便性能。总之，汽车前轮定位参数对整车的操纵稳定性和行驶安全性有着非常大的影响，可以通过合理的优化前轮定位参数得到合适的动态变化特征来改善汽车的操纵稳定性能。5.学位论文丁青海轮胎附着极限工况下EPS参数对整车操纵稳定性影响的仿真研究2007伴随着汽车技术的发展，人们对汽车的舒适性、操纵稳定性等提出了越来越高的要求。电动助力转向系统具有众多传统液压助力转向系统所无法比拟的优势，从而在汽车上的使用越来越多。但是加装了电动助力转向系统以及其部分参数对车辆的操纵稳定性，特别是对轮胎附着极限工况下车辆操纵稳定性的影响方面，研究还很少，而这种工况下车辆的操纵稳定性对汽车的主动安全有直接的影响。本文在总结前人所做工作的基础上，利用ADAMS/Car软件建立整车模型，并用这个整车模型的测试数据确定助力特性曲线，在MATLAB/Simulink中建立电动助力转向系统模型，使用ADAMS/Control将电动助力转向系统模型与整车模型联合，进行机电一体化仿真，来研究电动助力转向系统及其部分参数在轮胎附着极限工况下对操纵稳定性的影响。全文总共六章：第一章总结了动力转向系统发展历程，介绍了各种动力转向系统的特点，电动助力转向系统的结构、原理、分类，EPS系统及动力学仿真国内外研究现状并说明了本文主要的研究内容、意义。第二章介绍了本文使用的研究方法—多体系统动力学原理以及控制系统软件，对目前在工业界得到广泛应用的多体动力学软件ADAMS的理论基础以及优秀的控制系统分析软件MATLAB进行了介绍。第三章介绍了ADAMS/Car进行建模的流程以及利用ADAMS/Car建立本文所用模型的过程，详细说明了所作的简化和假设，各子系统以及组装成整车的建模方法。第四章介绍了电动助力转向系统建模以及ADAMS-MATLAB联合仿真的实现，详细说明了助力特性曲线的概念、分类、设计准则，以及本文所确定的一种直线型助力特性曲线的建立方法，在MATLAB/Simulink中建立EPS系统模型后，详细介绍了联合仿真的实现方法，最后通过双移线工况进行仿真，验证联合仿真模型实现了电动助力转向的基本功能。第五章介绍了轮胎附着极限工况EPS系统参数对整车操纵稳定性的影响的仿真及结论，详细说明了轮胎附着极限工况及研究这种工况下操纵稳定性的意义，介绍了所要研究的EPS参数及范围，所选仿真工况说明以及仿真的结果。第六章对全文进行了总结，说明了所作的主要工作，同时也提出了不足和展望。6.学位论文时培成基于虚拟样机技术的汽车整车操纵稳定性研究2005虚拟样机技术作为一项新的产业技术，已经开始应用到各个领域，显示出了巨大的技术优势和经济效益。基于虚拟样机技术进行整车系统的建模与仿真研究，是未来汽车系统设计开发的必要环节，具有重要的意义。本文正是在这种背景下，以某多功能商务车为研究对象，应用机械系统动力学自动分析软件ADAMS，建立了包括车身、悬架、转向系统、轮胎、横向稳定杆等在内的整车多体模型。在不同的环境模式下对表征车辆操纵稳定性能的时域响应与频率响应特性进行了大量的计算和仿真，并将仿真结果与实车试验结果进行了对比，验证了所建整车动力学模型的正确性。研究结果表明该车在悬架初始参数匹配状态下整车操纵稳定性能较好，仿真试验结果数据为评估、改进、优化同型车辆提供了重要的理论参考。 电动助力转向系统(EPS)与液压助力转向系统相比它有许多优点，它更为适宜使汽车获得理想的助力。在ADAMS软件中建立整车模型，在MATLAB环境中建立EPS控制系统，在助力控制方面，采用了PID控制方法，这种方法适合具有非线性特征的汽车转向系统。应用MATLAB与ADAMS软件相联合，将电动助力转向控制系统与整车模型相结合，进行仿真试验。在仿真计算过程中，机械系统采用ADAMS解算器，控制系统采用控制软件解算器，二者之间通过状态方程进行联系，EPS系统所输出的助力加载到汽车转向系统的齿条上，作为整车模型的外部输入传递给整车模型，同时整车模型输出转向盘转矩和车速，传递给MATLAB中的EPS控制系统，建立闭合的数据交换通道，完成对装有EPS控制系统的整车仿真分析。对MATLAB与ADAMS的联合仿真进行了有益的探索，为后续工作积累了经验，并为通过调节助力特性改善汽车性能方面提供了一种可行的研究方案。7.期刊论文施国标.赵万忠.王成玲.李强.林逸.SHIGuo-biao.ZHAOWan-zhong.WANGCheng-ling.LIQiang.LINYi线控转向变传动比控制对车辆操纵稳定性的影响-北京理工大学学报2008,28(3)为改善车辆的转向特性,提出了线控转向理想转向传动比控制规律的3种方案:方案1为期望横摆角速度增益不变的变传动比控制规律,方案2为期望侧向加速度增益不变的变传动比控制规律,方案3是由方案1与方案2按照一定的比例综合得到的控制规律.将这3种传动比控制规律引入整车模型,在Matlab/Simulink中对整车模型进行仿真,分析了不同传动比控制对整车操纵稳定性的影响,得到了各种变传动比控制规律的优缺点.仿真结果表明方案3的整体性能最优.8.学位论文黄云峰4WS汽车独立悬架的动态特性研究2007本文以多体动力学理论为基础，应用机械系统仿真软件ADAMS/CAR，建立了前后悬架多体系统动力学模型。对前后悬架动力学进行了仿真。在前后悬架分析的基础上建立包括发动机、转向系、前后轮胎等在内的整车模型，并对转向回正、阶跃输入等进行了仿真试验，最后对影响整车操纵稳定性的若干因素进行了讨论。本文详细总结回顾了汽车系统动力学建模的发展历史、现状以及发展趋势。简要描述了本文的研究内容和意义。阐述了动态仿真在悬架和整车开发中的重要意义。介绍了本文的研究方法—多体动力学理论。详细介绍了目前广泛运用的多体动力学仿真软件ADAMS，及其各种模块。详细阐述了ADAMS动力学方程求解方法。建立了两自由度4WS汽车动力学模型；介绍了轮胎、悬架、转向系等对操纵稳定性的影响以及操纵稳定性试验的原理、方法和评定操纵稳定性各项参数指标。在ADAMS/CAR上建立包括前后悬架、轮胎、路面和转向系的整车模型的具体方法以及步骤。在整车模型的基础上进行多项操纵稳定性仿真分析，并对影响整车操纵稳定性的若干因素进行了初步讨论。为评定该车的操纵稳定性，将汽车作为开环控制系统，依据国标GB/T6323-1994《汽车操纵稳定性试验方法》，对转向回正试验、转向转角瞬态响应试验(转向盘转角阶跃输入