4WS汽车独立悬架的动态特性研究

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。详细介绍了日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—11994《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)、稳态回转试验进行仿真分析，求出汽车曲线行驶的时域响应与频域响应，根据试验结果，从客观上评价车辆的操纵稳定性。为悬架的改进设计提供保证，对整车的性能起到预测。 最后总结论文研究内容，并对进一步的工作进行了展望。