整车操纵稳定性仿真分析

基于ADAMS的轿车操纵稳定性仿真分析作者：梅雪晴姚鹏华来源：《科学导报·学术》2020年第16期摘 ;要：通过建立某轿车整车ADAMS多体动力学模型，按照国标要求进行整车稳态回转试验、角跃阶输入和转向回正性试验的操纵稳定性仿真，仿真结果表明该车的操纵稳定性良好。

关键词：整车模型;操纵稳定性;仿真1.引言汽車的操纵稳定性是“高速车辆的生命线”[1]，对高速汽车的行驶安全具有绝对重要的作用。

操纵稳定性研究的内容非常多，实车实验耗时耗力，而且具有一定的危险性。

本文将采用ADAMS动力学仿真的方法来获得部分操纵稳定性实验的仿真结果[2]，为轿车操纵稳定性研究提供分析依据。

2.整车仿真模型的建立为了简化计算和抓住动力学的本质，需要对整车模型作适当的简化。

整车质量参数、运动学参数和力学特性参数由厂家提供，外界参数（如路谱）由ADAMS软件系统提供。

整车模型包括转向、前悬架、后悬架、前轮胎、后轮胎以及车身等子系统。

每个子系统均先在ADAMS 模板上建立模型，再建立相应的子总成，通过信息交换器将各个子总成组合成轿车的整车模型[3]。

其中转向系统为齿轮齿条式，前悬架为麦式独立悬架，后悬架为双连杆式独立悬架，前后轮胎型号均为175/70 R13，整车模型见图1，模型部分具体参数见表1。

3.整车操纵稳定性仿真与结果分析评价汽车操纵稳定性的指标研究内容有很多，这里仅选择最基本的稳态回转试验、角跃阶输入和转向回正性试验。

3.1稳态回转试验稳态回转试验用以测定汽车对转向盘输入达到稳定行驶状态时汽车的稳态横摆响应。

依照国家标准有关规定，评价指标包括中性转向点的侧向加速度值an、不足转向度U以及车身侧倾度Kφ。

根据GB/T6323.6—94补充件规定，采用定转弯半径法进行稳态回转测试。

汽车以最低稳定车速行驶，调正转向盘转角，沿半径为30米的圆弧行驶。

在进入圆弧路径并达到稳定状态后，保持油门和转向盘位置在3s内不动开始记录。

10.16638/ki.1671-7988.2017.13.037FSC赛车操稳性仿真分析方天文，覃俨，刘虹伯（长安大学，陕西西安710064）摘要：以参与2016FSC大赛的某高校赛车为原型，利用ADAMS/CAR建立整车模型，接着仿真分析该赛车在典型工况下的动态特性，得出操纵稳定性相关指标。

再根据赛道工况，仿真得出各个项目成绩。

对赛车设计定型前有一定指导意义。

关键词：FSC；ADAMS；多体动力学；操纵稳定性中图分类号：U461.7 文献标识码：A 文章编号：1671-7988 (2017)13-109-03Analysis on Handling Stability of FSC Racing CarFang Tianwen, Qi Yan, Liu Hongbo( Chang 'an University, Shaanxi xi'an 710064 )Abstract: Based on the college car racing of 2016 FSC, the vehicle model was established by using ADAMS/CAR software, and then the dynamic characteristics of the car under typical operating conditions were simulated, getted the handling stability indexes.According to the track conditions, come to the results of various projects.It has a certain guiding significance before design of the car.Keywords: FSC; ADAMS; dynamic; handling stabilityCLC NO.: U461.7 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2017)13-109-03引言中国于2010年举办首届大学生方程式汽车大赛（FSC）。

基于EPS控制策略的轿车整车操纵稳定性仿真分析及研究【摘要】本文介绍一种基于eps控制策略的轿车整车操纵稳定性仿真分析及研究，研究发现pid控制中的积分增益对微型汽车的方向盘力矩影响比较大，其他几个数值对方向盘力矩和整车的横摆角速度影响较小，这将对轿车整车操纵稳定性的研究提供很好的研究依据。

【关键词】eps 仿真分析研究试验汽车操纵稳定性是指汽车能正确执行驾驶员通过转向系及转向车轮给定的行驶信号，并且当汽车在行驶过程中遇到外界干扰时，汽车具有抵消干扰安全行驶的能力[1]。

汽车控制是靠驾驶员对转向系统的操纵而进行的，在一般的操纵条件下能够达到要求，但汽车处于恶劣工作状态或紧急状况时，汽车的控制往往比较困难，而绝大多数交通事故就发生在这种非理想的驾驶状况下，所以在这些工况下增加辅助控制以提高汽车操纵性、稳定性是十分必要的[2][3]。

1汽车操纵稳定性的评价方法1.1评价方法汽车的操纵稳定性要通过实验才能进行评定，这种评定有客观评价法和主观评价方法[4]。

主观评价方法主要是通过让评价人员去驾驶，然后让评价人员根据的自己的经验和驾驶感觉做一个主观上的评价，然后按照评分标准来对汽车的操纵稳定性进行评分，主观评价有定量评价和定性评价两种形式。

操纵负荷，转弯的稳定性直线行驶的能力，行车变道的可操作性等式主观评价的评价内容。

用测试仪器测出表征汽车行驶性能的一些数值，如横摆角速度，侧向加速度，转向力等来对汽车的操纵稳定性进行评价的方法是客观评价。

对系统进行试验的话，一般要采用主观评价和客观评价相结合的方式，以期对汽车的操纵稳定性做出最准确的评判[5]。

2 eps控制策略的参数对整车操纵稳定性影响的仿真分析2.1控制策略参数分析本文采用的控制策略是pid控制，所以主要研究pid控制策略里面三个增益值，比例增益（p）、积分增益（i）、微分增益（d）对操纵稳定性的影响pid控制的三个增益值，通过仿真调节得到：1.比例增益p在在仿真调节的过程中，p的数值在0.2～1.13之间超调量和反应时间是比较合适的，所以把比例增益p的范围取在0.2～1.13之间，本文所选的三个比例增益数值分别为0.2、0.6650、1.1300。

某乘用车整车动力学模型验证及其操纵稳定性的分析与评价的开题报告1.研究背景随着汽车技术的不断发展和需求的不断增加，汽车操纵稳定性成为了汽车发展的一个重要方向。

而整车动力学模型是评估车辆操纵稳定性的重要方法之一。

因此，对于乘用车整车动力学模型的验证以及操纵稳定性的分析与评价有着重要的意义。

2.研究内容本研究将通过以下几个方面进行乘用车整车动力学模型验证及其操纵稳定性的分析与评价。

2.1 整车动力学模型建立首先，本研究将采集乘用车一系列重要动力学参数，例如：转向系统转向角度、车轮侧向滑移角等，建立乘用车整车动力学模型，并通过模型验证来验证模型的准确性和可靠性。

2.2 稳定性分析接下来，本研究将对乘用车在不同情况下进行操纵稳定性分析。

通过针对转向系统的参数进行仿真，比如弯道半径与速度的关系、纵向加速度与车速的关系等，对车辆的稳定性进行评价。

2.3 制动系统的评价本研究将考虑到不同制动条件下，包括装载情况、不同路面条件、制动系统的反应时间等因素，对制动系统进行评价。

并通过制动系统评价的结果来判断整车操纵稳定性的好坏。

2.4 评价与总结最后，本研究将分析以上研究内容的结果，并对乘用车整车动力学模型以及操纵稳定性进行总结和评价，为制造商提供相应的完善建议，以提高车辆的性能和操控性。

3.思路提纲第一章：绪论1.1 研究背景与意义1.2 国内外研究现状1.3 研究内容及方法1.4 论文结构第二章：整车动力学模型验证2.1 建模方法2.2 模型验证结果第三章：操纵稳定性分析3.1 转向系统参数仿真分析3.2 纵向目标跟踪仿真分析3.3 侧向控制仿真分析第四章：制动系统的评价4.1 制动系统模型建立4.2 制动系统评价结果第五章：评价与总结5.1 研究结果分析5.2 制造商建议5.3 研究展望第六章：参考文献4.研究意义通过对乘用车整车动力学模型的验证，以及操纵稳定性的分析与评价，可以为制造商提供更有效的方案来提高车辆性能和操控性。

L11整车操纵稳定性仿真分析报告（HB11A/HB12A）编制（日期）校对（日期）审核（日期）批准（日期）简式国际汽车设计（北京）有限公司L11整车操纵稳定性仿真分析报告（HB11A/HB12A）1.定半径稳态圆周试验试验方法HB11A处于满载状态，沿半径为40m的定半径圆周进行回转运动，开始以最低稳定速度进入圆周，找准方向盘的位置，使汽车可以沿圆周进行回转运动，开始记录，然后缓慢连续而均匀地加速（纵向加速度不超过m/s2），加速的同时调整方向盘转角以维持定半径圆周运动，这个过程中车辆不应超出车道m，直至不能维持稳态定半径圆周运动条件时或受发动机功率限制所能达到的最大侧向加速度为止。

记录整个过程，建议使用满足试验条件的最高档位。

试验按向左转和向右转两个方向进行，每次试验开始时车身应处于正中位置。

数据处理“方向盘转角——侧向加速度”拟合曲线线性部分的斜率，取侧向加速度为时的曲线斜率。

图1 方向盘转角—侧向加速度（左转）从图1 计算得到左转不足转向梯度为137o/g图2 方向盘转角—侧向加速度（右转）右转不足转向梯度为g，则HB11A平均不足转向梯度为g。

HB11A的角传动比约为，则不足转向梯度/转向系角传动比为g。

“质心侧偏角——侧向加速度”拟合曲线线性部分的斜率，取侧向加速度为时的曲线斜率。

图3 质心侧偏角——侧向加速度（左转）左转侧偏角梯度为g。

图4 质心侧偏角——侧向加速度（右转）右转侧偏角梯度为g，则HB11A平均侧偏角梯度为g。

“车身侧倾角——侧向加速度”拟合曲线线性部分的斜率，取侧向加速度为时的曲线斜率。

图5 车身侧倾角——侧向加速度（左转）左转侧倾角梯度为g。

图6 车身侧倾角—侧向加速度（右转）右转侧倾角梯度为g，则HB11A平均侧倾角梯度为g。

2.方向盘转角阶跃输入试验试验方法HB11A处于满载状态，以70ｋｍ/ｈ的车速稳定直线行驶，开始记录数据，以尽可能快的速度(阶跃时间为转动方向盘，达到预定的转角，保持方向盘转角不变直至汽车恢复稳定状态，试验过程中油门踏板开度应尽可能保持不变。

汽车操纵稳定性的研究与评价随着汽车工业的不断发展，汽车性能得到了显著提升。

汽车操纵稳定性作为衡量汽车性能的重要指标之一，直接影响着驾驶者的操控感受和行车安全。

因此，对汽车操纵稳定性进行深入研究，提高其评价水平，对于提升汽车产品竞争力具有重要意义。

汽车操纵稳定性研究主要涉及车辆动力学、控制理论、机械系统等多个领域，其目的是在各种行驶条件下，保证汽车具有良好的操控性能和稳定性。

然而，目前汽车操纵稳定性研究仍存在一定的问题，如评价标准不统测试条件不完善等，制约了其发展。

汽车操纵稳定性对于保证驾驶安全具有重要意义。

在行驶过程中，车辆受到外部干扰或自身惯性力的影响，容易导致车身失稳，从而引发交通事故。

良好的汽车操纵稳定性通过有效抑制车身晃动、调整轮胎磨损，为驾驶者提供稳定的操控感，降低交通事故风险。

影响汽车操纵稳定性的因素主要包括以下几个方面：（1）车辆动力学性能：车辆的加速、减速、转弯等动力学性能直接影响驾驶者的操控感受和行车安全。

（2）轮胎性能：轮胎的抓地力、摩擦系数等性能对车辆的操控性和稳定性具有重要影响。

（3）悬挂系统：悬挂系统的设计直接影响车辆的侧倾、振动等特性，从而影响操纵稳定性。

（4）驾驶者的操控技巧：驾驶者的预判、反应速度、操控技巧等直接影响车辆的操纵稳定性。

为提高汽车操纵稳定性，需要采取相应的控制策略。

其中，最重要的是采取主动控制策略，包括：（1）防抱死制动系统（ABS）：通过调节制动压力，防止轮胎抱死，提高制动过程中的稳定性。

（2）电子稳定系统（ESP）：通过传感器实时监测车辆状态，对过度转向或不足转向进行纠正，保证车辆稳定行驶。

（3）四轮驱动（4WD）：通过将驱动力分配到四个轮胎上，提高车辆的加速性能和操控稳定性。

汽车操纵稳定性的评价主要从以下几个方面进行：（1）侧向稳定性：评价车辆在侧向受力情况下的稳定性。

（2）纵向稳定性：评价车辆在纵向受力情况下的稳定性。

（3）横向稳定性：评价车辆在横向受力情况下的稳定性。

10510.16638/ki.1671-7988.2021.04.032基于ADAMS 的某商用整车操稳性能仿真研究余子贵，胡支栋，黄幼林（江西五十铃汽车有限公司，江西 南昌 330010）摘 要：文章基于有限元法，采用ADAMS 软件，对某商用车整车进行了稳态回转试验和方向盘阶跃输入试验及蛇形试验对标的CAE 分析，分析结果显示，各工况下，整车操稳性能满足动态属性目标要求。

关键词：商用车；侧倾；操稳性能中图分类号：U467 文献标识码：B 文章编号：1671-7988(2021)04-105-03Simulation Research on Handling and Stability Performance ofa Commercial Vehicle with ADAMSYu Zigui, Hu Zhidong, Huang Youlin( Jiangxi-Isuzu Motors Co. Ltd., Jiangxi Nanchang 330010 )Abstract: Based on the finite element method and ADAMS software, this paper carries out CAE analysis of a commercial vehicle in steady-state rotation test, steering wheel step input test and serpentine test. The analysis results show that the vehicle's handling and stability performance meets the requirements of dynamic attributes under various working conditions. Keywords: Commercial vehicle; Rollback; Stability performanceCLC NO.: U467 Document Code: B Article ID: 1671-7988(2021)04-105-031 引言随着国家经济快速发展，商用轻卡销量得到迅猛增长，由于其经济性和便利性，已经成为运输货物的必然选择[1]，与此同时，客户对于车辆的性能荷品质提出了更高的要求，操纵稳定性是汽车主要性能之一，良好的操稳性能会带来客户优良的使用感受[2-3]，故研究商用车整车性能，具有重要的经济和社会价值。

基于CarSim的FSC赛车建模与操纵稳定性仿真研究贾丽娟，李刚，韩忠浩(辽宁工业大学汽车与交通工程学院，锦州 121001)摘要：针对FSC赛车开发过程中的操纵稳定性分析，论文基于车辆系统动力学仿真软件CarSim进行建模与仿真研究。

应用CarSim建立了包含车体、轮胎、转向系统、悬架系统、制动系统及传动系统的FSC赛车整车动力学模型，并应用3D软件绘制三维车身、尾翼和发动机模型导入到CarSim中实现整车动画仿真。

在CarSim中按照比赛要求设置方向盘角阶跃输入转向瞬态响应试验工况和蛇形试验工况进行FSC赛车操纵稳定性仿真分析。

仿真结果表明：开发的FSC赛车具有良好的操纵稳定性。

关键词：FSC赛车；CarSim；操纵稳定性；建模；仿真Study On Modeling and Simulation of Handling and Stabilityfor FSC Racing Car Based on CarSimJia Li-juan,Li Gang,Han Zhong-hao(College of Automobile and Traffic Engineering, Liaoning University of Technology,JinzhouLiaoning 121001, China)Abstract: For the analysis of handling and stability,modeling and simulation of FSC racing car based on dynamics simulation software CarSim were studied.The car body model,tire model,steering system model, suspension system model, brake system model and driveline model were built in the CarSim.The three-dimensional body, tail and engine models were built by 3D software and import to CarSim for animated simulation.The steering step input transient response test and snake test were set in the CarSim according to the raceing requirements.The simulation results showed that the FSC racing developing had good handling and stability.Key words: FSC racing car; CarSim; handling stability; modeling; simulation1 前言中国大学生方程式汽车大赛(简称“中国FSC”)是由中国汽车工程学会发起的、全国具有汽车工程专业高校学生参与的国家级大学生汽车专业赛事[1]。

汽车操纵稳定性一般建模和仿真流程下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。

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10.16638/ki.1671-7988.2021.08.034基于TruckSim的商用车操稳性能验证周兵兵，杨志刚，方慧平（陕西重型汽车有限公司汽车工程研究院，陕西西安710000）摘要：为了在产品开发前端有效评估设计样车性能，识别性能风险点，提升产品开发效率，利用多体动力学软件TruckSim进行商用车操稳性能建模、仿真验证。

首先遵循整车-子系统-零部件逐级建模思维分别完成整车、车身、转向、悬架、轮胎、动力总成、制动系统等模型建立，在此基础上，基于GB 6323试验方法对其进行稳态回转、低速回正、蛇形绕桩等性能仿真。

仿真结果表明：所开发的样机操稳性能能够满足项目既定指标要求，为产品开发提供了依据。

关键词：TruckSim；操稳性能；模型构建；性能仿真中图分类号：U467.1 文献标识码：A 文章编号：1671-7988(2021)08-110-03The Handling Stability Performance Verification of Commercial Truck Basedon the TruckSim SoftwareZhou Bingbing, Yang Zhigang, Fang Huiping（Shaanxi Heavy Duty Automobile Co., Ltd., Institute of Automotive Engineering R&D, Shaanxi Xi’an 710000）Abstract: In order to effectively evaluate the performance of the design prototype, and identify performance risk point at the front of product development, improve product development efficiency as well. Use the multi-body dynamics software TruckSim to model and simulate the handling stability of commercial vehicles. First, following the vehicle-subsystem- component gradual modeling way to complete the model establishment of the vehicle, body, steering, suspension, tire, powertrain, and braking system. Performance simulations such as steady-state cycle, low-speed return to normal, and serpentine test are carried out, based on the GB 6323 test method. Simulation results show that: The performance of the prototype can meet the project's established index requirements, which provides foundation for the next development works. Keywords: TruckSim; Handling stability performance; Model bulid; Performance simulationCLC NO.: U467.1 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2021)08-110-031 前言随着汽车保有量的逐年增加，汽车特别是重型商用车的安全性能越来越受到社会的关注，相关的行业法规标准（GB 7258、JT 1178）日益加严，对商用车安全性能提出了更为严苛的要求。