基于虚拟样机技术的双前桥汽车侧倾稳定性分析

摘要

汽车的侧翻稳定性指的是在汽车行驶过程中两侧车轮可以始终与地面保持接触的特性。伴随着国民经济的不断发展，双前桥牵引车的销售量也迅速增长。双前桥牵引车的特点是质心高，且轮距相对于质心的高度较窄，所以，其侧翻阈值较低，即侧倾稳定性较差。与此同时，与双前桥牵引车侧倾稳定性有关的车辆侧翻问题也已成为影响交通运输安全的重要原因。本文结合某校企合作项目，针对双前桥牵引车的侧倾稳定性，从侧倾原理到影响双前桥牵引车动态侧倾稳定性的运动参数及结构参数进行研究，研究成果可以为汽车制造企业在产品开发过程中提供理论上的参考。本文主要包括以下方面的工作:
　　首先介绍了当前关于汽车侧倾稳定性研究的常用评价指标（车身侧倾角、侧向加速度及横向载荷转移率）和试验方法，建立了双前桥牵引车的三自由度侧倾动力学数学模型，经分析得出汽车侧倾稳定性运动及结构上的影响因素，为双前桥牵引车侧倾稳定性的研究提供了理论依据。
　　其次，将某双前桥牵引车作为建模对象，在ADAMS/Car软件中，创建了由转向系、前悬架、后悬架、驱动桥、动力总成、车架、一二三桥轮胎以及一二三桥钢板弹簧子系统组成的虚拟样机模型。
　　最后运用所建立的虚拟样机模型，遵照国家标准GB/T6323.2-1994的要求进行转向盘角阶跃仿真对比试验，研究了曲线运动时车速、转向角度等运动参数，整车质心高度、整车载荷、前后轮胎侧偏刚度、减震器阻尼系数和轴距等结构参数对该双前桥牵引车侧倾稳定性的影响。

目录

声明

致谢

摘要

第一章 绪论

1．1 研究意义

1．2 国内外理论研究现状

1．2．1 汽车侧倾稳定性研究现状

1．2．2 虚拟样机技术研究现状

1．3 本课题的主要研究内容

1．4 本章小节

第二章 双前桥牵引车侧倾动力学模型

2．1 双前桥牵引车侧倾稳定性研究的基本理论

2．1．1 汽车侧倾稳定性指标

2．1．2 汽车侧倾稳定性试验研究

2．2 双前桥牵引车侧倾动力学模型

2．2．1 模型简化假设

2．2．2 双前桥牵引车侧倾动力学方程的建立方法

2．2．3 建立双前桥牵引车侧倾动力学模型

2．2．4 双前桥牵引车侧倾动力学模型验证

2．3 本章小节

第三章 双前桥牵引车动力学虚拟样机的建立

3．1 MSC．ADAMS／CAR动力学仿真软件简介

3．1．1 ADAMS／CAR TEMPLATE BUILDER模块

3．1．2 ADAMS／CAR STANDARD INTERFACE模块

3．2 模型参数的获取

3．3 ADAMS／CAR整车建模流程

3．4 整车多体动力学建模

3．4．1 双前桥转向系子系统建模

3．4．2 一、二桥悬架子系统建模

3．4．3 驱动桥子系统建模

3．4．4 钢板弹簧子系统建模

3．4．5 车架子系统建模

3．4．6 动力总成子系统建模

3．4．7 轮胎子系统建模

3．4．8 双前桥汽车整车模型的装配

3．5 本章小结

第四章 整车侧倾稳定性影响因素分析

4．1 运动参数对侧倾稳定性的影响

4．1．1 车速对侧倾稳定性的影响

4．1．2 转向角度对侧倾稳定性的影响

4．2 结构参数对侧倾稳定性的影响

4．2．1 质心高度对侧倾稳定性的影响

4．2．2 整车载荷对侧倾稳定性的影响

4．2．3 轮胎侧偏刚度对侧倾稳定性的影响

4．2．4 减震器阻尼系数对侧倾稳定性的影响

4．2．5 轴距对侧倾稳定性的影响

4．3 本章小结

第五章 全文总结与工作展望

5．1 全文总结

5．2 工作展望

参考文献

攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况