第51卷第5期 VoL.51No.5
农业装备与车辆工程
AGRICULTURAL EQUIPMENT & VEHICLE ENGINEERING
doi; 10.3969/j.issn.16733142.2013.005.007
汽车随动转向特性仿真分析
邢俊文，蒲宏武，孟祥政
（100072北京装甲兵工程学院机械工程系）
2013年5月 May 2013
[摘要】基于三自由度汽车动力学微分方程，在Simulink中建立某车后桥随动转向仿真模型，以质心偏角、侧向加速度、横据角速度、车身侧领角和车身侧领角速度为评价参敏，仿真分析车速、整车质量、转动慎量和轮胎侧偏则度对随动转向特性的影响，得出了它们对汽车随动转向特性的影响规律。结果表明，不同因素对汽车后桥随动转向特性影响各异，在进行汽车产品设计开发时，要注意选择合理的汽车动力学参数，以改善其转向特性。【关键调】汽车：随动转向；彩响规律；仿真
[中图分类号]U461.6
[文献标志码］A
[文章编号】1673-3142(2013)05-002605
Simulation Analysis forComplianceSteeringCharacteristics of Vehicles
Xing Junwen,Pu Hongwu, Meng Xiangzheng
(Department of Mechanical Engineering, Armored Force Engineering Institute, Beijing 100072, China)
[Abstract] , Based on dynamic differential equations of 3DOF vehicle, a rear axle complianee steering simulatiori model was built in Simulink. Taking side slip angle, lateral acceleration, yaw rate, roll angle and roll angular velocity as evaluation parameters, the influence of the speed, mass, moment of inertia and tire comering stiffness on steering characteristics was analyzed, and the influence law was obtained. The results showed that different factors have different influence on steering characteristics of rear axle compliance steering, When designing rear axle compliance steering vehicle, reasonable dynamic
vehicle parameters should be selected in order to improve its steering characteristics.[Key words] vehicle; eompliance steering; influence law; simulation
0引言
汽车操纵稳定性是指在驾驶者不感到过分紧张、疲劳的条件下，汽车能遵循驾驶者通过转向系及转向车轮给定的方向行驶，且当遭遇外界干扰时，汽车能抵抗干扰而保持稳定行驶的能力！，是汽车安全性的重要指标。其中，转向稳定性直接关系到汽车的行驶安全，决定了汽车的操纵稳定性。汽车高速行驶时，若后轮能产生与前轮同方向的个转角，可以改进汽车的转向响应特性和操纵稳定性，而后轮随动转向技术可实现这一目标。随动转向是指汽车转弯时整个后悬架产生与前轮同方向的转向运动(3]。现代轿车多采用这种具有随动转向效应的悬架。本文分析了3自由度随动转向模型的受力情况，建立了后桥随动转向微分方程，用Simulink仿真分析了不同影响因素对随动转向特性的影响规律，以期在汽车产品开发时选择最佳的动力学参数。
收稿日期：201301-22 万方数据
修回日期；2013-03-08
1汽车三自由度动力学模型
汽车运动包括纵向、侧向和垂向的平动，以及横摆、侧倾和俯仰的转动。其中，纵向、垂向和俯仰运动与转向特性没有直接关系，而侧倾运动伴随侧向和横摆运动，对汽车转向特性产生直接影响。图1所示为包括汽车侧向、横摆和侧倾运动的三自由度随动转向力学模型。
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图1汽车3自由度随动转向力学模型
Fig.1 Compliance steering mechanical model
of 3 degree of freedom vehicle