《中心区操纵稳定性参数灵敏度分析与方向盘力矩特性研究》由会员分享，可在线阅读，更多相关《中心区操纵稳定性参数灵敏度分析与方向盘力矩特性研究（79页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 论文分类号 U 4 6 1 . 6 单 位 代 码 1 0 1 8 3 密 级 内 部 研 究 生 学 号 0 1 4 2 2 0 6 1 吉 林 大 学 硕 士 学 位 论 文 中心区操纵稳定性参数灵敏度分析与方向盘力矩特性研究 Research on On- center Handling Performance Parameter Sensitivity Analysis and Steering Effort Characteristics 作者姓名：秦 淑 英 专 业：车 辆 工 程 导师姓名 及 职 称：宗 长 富 教 授 论文起止年月：2 0 0 2 年 1 0 月至 2 0
2、0 4 年 5 月 提 要 随着高速公路事业的发展和汽车速度的不断提高，汽车的高速安全性受到了越来越多的关注。汽车的操纵稳定性，特别是高速下中心区“路感”是影响汽车高速安全性的重要因素。因此，如何设计高速汽车的操纵稳定性和路感成为目前亟待解决的问题。本文重点研究了高速汽车操纵稳定性的建模、仿真、评价和分析，以及不同车速和侧向加速度的方向盘力矩特 性。具体工作如下：一是在充分了解了转向系的结构基础上，建立了面向结构的液压助力转向系统动力学模型，仿真分析了汽车参数对中心区操纵稳定性的影响，并利用已有的客观评价指标进行评价，提出了改进汽车中心区操纵稳定性，特别是中心区“路感”的措施。二是利用开发型汽
3、车驾驶模拟器，聘请多名有经验的驾驶员，对我国驾驶员所偏爱的方向盘力矩特性进行了实验研究，得到了不同车速和侧向加速度下驾驶员所喜好的方向盘力矩特性，为设计理想的方向盘力矩特性提供了依据。 吉林大学硕士学位论文 - 1 - 目录 第一章 绪论 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1 . 1 课题研究的目的和意义 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4、 . . . . . . . 1 1 . 2 国内外研究现状 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 1 . 2 . 1国内研究现状. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 1 . 2 . 2国外研究现状. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5、 2 1 . 3 中心区操纵稳定性的评价方法. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 1 . 3 . 1 客观评价方法 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 1 . 3 . 2 主观评价方法 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 1 . 4 方向盘力矩特性的试验研究方法. . . . .
6、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 1 . 5 本文研究的主要内容 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 第二章 汽车转向系统动力学模型 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 0 2 . 1 二十九自由度模型简介 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7、 . 1 0 2 . 2 轿车转向系统动力学模型. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1 2 . 2 . 1方向盘与转向柱组件动力学方程 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 2 2 . 2 . 2齿条动力学方程. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 3 2 . 2 . 3转向系拉杆力的计算 . . . . . . . . . . . . . . .
8、 . . . . . . . . . . . . . . . . 1 4 2 . 2 . 4 左、右侧转向前轮组件. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 5 2 . 2 . 5转向器和转向主销的干摩擦 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 6 2 . 3 车轮模型 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
9、7 2 . 3 . 1轮胎模型预处理. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 7 2 . 3 . 2轮胎模型 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 9 2 . 3 . 3车轮回正力的确定. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 0 1 . 轮胎本身的回正力矩.
10、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 0 2 . 主销定位产生的回正力矩及重力回正力矩 . . . . . . . . . . . . 2 1 3 . 方向盘总回正力矩 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 2 2 . 4 液压助力曲线的确定. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 2 2 . 5 液压助力转
11、向系统动力学模型的验证. . . . . . . . . . . . . . . . . 2 4 本章小结. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 5 目 录 - 2 - 第三章 中心区操纵稳定性的参数灵敏度分析及改进 . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 6 3 . 1 概述. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
12、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 6 3 . 2 中心区操纵稳定性的客观评价方法 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 7 3 . 2 . 1方向盘转矩对侧向加速度特性 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 7 3 . 2 . 2方向盘转角对侧向加速度图 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 8 3 . 2 . 3方向盘转矩对方向盘转角 . . . . . . . .
13、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 0 3 . 2 . 4方向盘力矩特性. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 1 3 . 2 . 5平面运动特性. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 1 3 . 2 . 6侧倾运动特性. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
14、 . . . . . . . . . . 3 2 3 . 3 中心区操纵稳定性的参数灵敏度分析 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 2 3 . 3 . 1 仿真工况及参数 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 2 3 . 3 . 2 参数灵敏度分析 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 4 1 . 转向系统转向传动比对中心区操纵稳定性的影响.
15、 . . . . . 3 4 2 . 转向系统阻尼对中心区操纵稳定性的影响 . . . . . . . . . . . . 3 6 3 . 转向系干摩擦对中心区操纵稳定性的影响 . . . . . . . . . . . . 3 8 4 . 车轮定位参数对中心区操纵稳定性的影响 . . . . . . . . . . . . 3 9 5 . 液压助力特性对中心区操纵稳定性的影响 . . . . . . . . . . . 4 1 3 . 4 中心区操纵稳定性的改进方法 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 4 本章小结.
16、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 5 第四章 驾驶员所喜好的方向盘力矩特性研究. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 7 4 . 1 概述. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 7 4 . 2 国内外相关研究现状. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
