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轮式装甲车辆不同差速器方案操纵稳定性仿真研究孟红1,项昌乐2,孙旭光1,李军1,剧冬梅1(11中国兵器工业系统总体部,北京100089;21北京理工大学机械与车辆工程学院,北京100081) 摘要:以某轮式装甲车辆为研究对象,通过建立虚拟样机,使用动力学仿真分析软件按国军标试验规范模拟了其稳态回转性能等相关科目仿真,对不同差速器方案对该车操纵稳定性的影响进行了分析,综合评价了车辆在不同差速器方案下的操纵稳定性,通过相应试验科目结果对比,证明仿真模型正确,仿真结果可信。
关键词:机械学;轮式装甲车辆;操纵稳定性;性能仿真 中图分类号:U4631218文献标志码:A 文章编号:100021093(2009)0320262206Simulation R esearch on Wheeled Armored V ehicle OperatingStability in Different Differential Mechanism SchemesM EN G Hong 1,XIAN G Chang 2le 2,SUN Xu 2guang 1,L I J un 1,J U Dong 2mei 1(11System Engineering Institute ,China North Industries Group ,Beijing 100089,China ;21School of Mechanical Vehicular Engineering ,Beijing Institute of Technology ,Beijing 100081,China )Abstract :Taking a certain wheeled armored vehicle as research object ,its steady state steering perfor 2mances and corresponding subjects were simulated by the established virtual prototype ,the dynamic analysis software and the test specifications in G JB test standard.The influence of different differential mechanism schemes on operating stability of the vehicle was analyzed in detail.For different schemes ,the operating stability of the vehicle was valued synthetically.The correctness of the simulation model and the credibility of the simulated results were verified by the comparison of the simulated results with the tested ones for corresponding subjects.Key words :mechanics ;wheeled armored vehicle ;operating stability ;performance simulation 收稿日期:2007-08-08基金项目:国防科工委“十一五”型号项目资助(WZ0001)作者简介:孟红(1971—),女,高级工程师。
汽车操纵稳定性一、汽车操纵稳定性1.汽车行驶的纵向稳定性汽车在纵向坡道上行驶，例如等速上坡，随着道路坡度增大，前轮的地面法向反作用力不断减小。
当道路坡度大到一定程度时，前轮的地面法向反作用力为零。
在这样的坡度下，汽车将失去操纵性，并可能产生纵向翻倒。
汽车上坡时，坡度阻力随坡度的增大而增加，在坡度大到一定程度时，为克服坡度阻力所需的驱动力超过附着力时，驱动轮将滑转。
这两种情况均使汽车的行驶稳定性遭到破坏。
2.汽车横向稳定性汽车横向稳定性的丧失，表现为汽车的侧翻或横向滑移。
由于侧向力作用而发生的横向稳定性破坏的可能性较多，也较危险。
图5.2所示汽车在横向坡路上作等速弯道行驶时的受力图。
随着行驶车速的提高，在离心力cF作用下，汽车可能以左侧车轮为支点向外侧翻。
当右侧车轮法向反力0zRF时，开始侧翻。
3.轮胎的侧偏特性轮胎的侧偏特性是研究汽车操纵稳定性理论的出发点。
3.1 轮胎的坐标系与术语图5.3示出车轮的坐标系，其中车轮前进方向为x轴的正方向，向下为z轴的正方向，在x轴的正方向的右侧为y轴的正方向。
（1）车轮平面垂直于车轮旋转轴线的轮胎中分平面。
（2）车轮中心车轮旋转轴线与车轮平面的交点。
（3）轮胎接地中心车轮旋转轴线在地平面（xOy平面）上的投影（y轴），与车轮平面的交点，也就是坐标原点。
（4）翻转力矩xT 地面作用于轮胎上的力，绕x轴的力矩。
图示方向为正。
（5）滚动阻力矩yT 地面作用于轮胎上的力，绕y轴的力矩。
图示方向为正。
（6）回正力矩zT 地面作用于轮胎上的力，绕z轴的力矩。
图示方向为正。
（7）侧偏角轮胎接地中心位移方向（车轮行驶方向）与x轴的夹角。
图示方向为正。
（8）外倾角xOz平面与车轮平面的夹角。
图示方向为正。
3.2 轮胎的侧偏现象如果车轮是刚性的，在车轮中心垂直于车轮平面的方向上作用有侧向力yF。
当侧向力yF不超过车轮与地面的附着极限时，车轮与地面没有滑动，车轮仍沿着其本身行驶的方向行驶；当侧向力yF达到车轮与地面间附着极限时，车轮与地面产生横向滑动，若滑动速度为Δu，车轮便沿某一合成速度u′方向行驶，偏离了原行驶方向，如图5.4所示。
商用车操纵稳定性之稳态回转试验的研究与应用（1.中国农业机械化科学研究院集团有限公司，北京 100083；2.一汽解放青岛汽车有限公司，青岛 266043）崔康1、宋鲁宁2、蔡振华1、郭栋2、孟靓1摘要：本文从测试的角度，对商用车操纵稳定性的稳态回转试验进行了探讨和研究，对试验前找圆的3种方法进行讨论和验证。
研究中通过陀螺仪、GPS 非接触速度计和方向盘测力仪等设备，连续采集在不同悬架条件下，N2类商用车进行稳态回转试验时的车辆车身侧倾角、横摆角速度、侧向加速度和侧偏角等参数，并通过参数分析计算出悬架对车辆操纵稳定性的影响，为商用车辆选择悬架的类型提供了依据。
关键词：操纵稳定性；稳态回转；找圆；悬架；侧倾角；侧偏角中图分类号：U463.33 文献标识码：A0 引言汽车操纵稳定性是指车辆正常行驶状况下，遇到外界干扰时能够保持稳定行驶的能力[1]。
操纵稳定性可分为操纵性和稳定性两个部分，操纵性重点是响应驾驶员指令的能力；稳定性则是抗干扰能力或从非稳定状态恢复到稳定状态的能力。
车辆的操纵稳定性是影响汽车行驶安全的重要因素，是评价车辆性能的重要指标[2]，稳态回转试验方法则是用来测试操纵稳定性的一种重要手段。
而悬架则是除转向系、轮胎等部件外，影响汽车操纵稳定性的又一重要因素。
从20世纪七八十年代开始，人们就通过建模、仿真和模拟试验等各个方面，对汽车的悬架及其对汽车的操纵稳定性、安全性和舒适性的影响进行了研究。
随着汽车技术的不断发展，人们采用稳态回转实验方法对车辆操纵稳定性的研究也不断增加，试验方法已相对成熟。
因此，通过稳态回转试验方法对商用车采用不同悬架的操纵稳定性进行研究具有重要意义。
1 稳态回转试验流程稳态回转试验是评价汽车操纵稳定性的一个重要试验，试验可分为3个阶段。
第一阶段是试验找圆过程。
试验前需在国家认可试验场地（最好是动态广场），以鲜艳、醒目的颜色画出半径不小于15 m 的圆周。
测试人员驾驶试验车辆以最低稳定车速围绕既定圆周行驶，以达到车辆纵向对称面上的传感器（一般安装在质心位置，受结构限制无法安装在质心的可通过设备设置质心偏移）在半圈内都可以对正圆周的状态。
整车NVH仿真模拟技术研究一、概述整车NVH仿真模拟技术是现代汽车工业中的重要技术之一，主要应用于汽车产品及零部件的设计和开发过程中对NVH噪声、振动与传动性能进行预测与评估，以达到提高汽车产品品质、降低开发成本和提升市场竞争力的目的。
本文将从整车NVH仿真模拟技术原理、应用、发展现状及趋势等方面进行介绍和分析。
二、整车NVH仿真模拟技术原理整车NVH仿真模拟技术主要是运用有限元、边界元、传递矩阵等多种方法，对汽车车身、发动机、底盘及其它空气和机械噪声源进行建模和仿真计算，并结合试验验证和优化，对整车NVH性能进行分析和评估。
1.有限元方法（FEA）有限元方法是将一个复杂的大系统分解成若干个较小的、简单的子系统，并且进行离散化，计算每个子系统的特性参数。
然后，通过组合论把每个子系统重新组成一个大系统，并分析其总体特性，从而解决全局问题的一种数值计算方法。
在整车NVH仿真模拟中，有限元方法主要用于车身和底盘的NVH分析和评估。
2.边界元方法（BEA）边界元方法通常将待求解的问题的边界与周围环境联系起来，将问题转化为一些与边界相关的算法。
实际上深入发掘了边界的信息，用边界而非内部的信息表示问题，从而使计算得到简化。
在整车NVH仿真模拟中，主要应用于板件和空气噪声的分析和评估。
3.传递矩阵方法（TMM）传递矩阵方法是以系统的输入、输出特性和传递函数为基础，分析系统内外噪声发生、传输和反射的技术方法。
它能有针对性地对汽车的空气、机械、液体等噪声进行分析和评估，可以了解噪声对车辆各个部位的影响和损伤，为NVH优化提供科学依据。
三、整车NVH仿真模拟技术应用整车NVH仿真模拟技术在汽车行业中应用广泛，主要集中在以下方面：1.车身和底盘NVH分析评估车身和底盘是汽车的基本构成部分，而其NVH性能是影响乘坐舒适性的最重要因素之一。
通过整车NVH仿真模拟技术，汽车设计师可以更加直观地了解不同材质、结构、加工工艺等因素对NVH性能的影响，从而对设计方案进行优化，提高整车NVH性能。
汽车操纵稳定性试验方法
汽车操纵稳定性试验是评价汽车在不同路况和操纵动作下的稳定性表现的重要方法。
其试验方法通常包括以下步骤：
1. 直线行驶稳定性试验：车辆沿着直线道路行驶，测试车辆的稳定性和方向盘的响应能力。
可以通过急刹车、急加速等方式来测试车辆的行驶稳定性。
2. 曲线行驶稳定性试验：车辆在不同曲线路段上进行转向试验，测试车辆的侧倾角、侧向加速度以及转向的稳定性。
3. 紧急转向稳定性试验：车辆在高速行驶中进行急转向试验，测试车辆的操纵响应速度和稳定性。
4. 突变路面稳定性试验：在不同路面条件下，如湿滑路面或不平整路面上进行操纵试验，测试车辆的抓地力和稳定性。
通过以上试验方法，可以评估汽车在操纵过程中的稳定性表现，为汽车制造商和消费者提供有关汽车操纵性能的重要参考信息。
第1篇一、实验目的本次实验旨在通过汽车整车试验，验证汽车在各项性能指标上的表现，包括动力性能、经济性能、制动性能、操控稳定性、噪声水平、平顺性等，以评估汽车的整体质量、可靠性和安全性。
二、实验背景随着我国汽车工业的快速发展，汽车性能测试已成为汽车研发和生产的重要环节。
通过对整车进行全面的性能试验，可以确保汽车在实际使用中满足消费者的需求，提高汽车的品质和市场竞争力。
三、实验内容1. 实验车辆本次实验车辆为一款国产中型轿车，搭载1.5T涡轮增压发动机，配备6速自动变速器。
2. 试验项目（1）动力性能试验① 最高车速试验：测试汽车在特定路段上所能达到的最高车速。
② 加速性能试验：测试汽车从静止起步到特定车速的加速时间及加速距离。
③ 爬坡性能试验：测试汽车在特定坡度上的爬坡能力。
（2）经济性能试验① 油耗试验：测试汽车在特定工况下的油耗水平。
② 续航里程试验：测试新能源汽车在满电状态下的续航里程。
（3）制动性能试验① 制动距离试验：测试汽车从特定车速到完全停止所需的距离。
② ABS制动试验：测试汽车在ABS系统作用下，制动距离和制动稳定性。
（4）操控稳定性试验① 转向试验：测试汽车在高速和低速下的转向性能。
② 操稳性试验：测试汽车在直线行驶、弯道行驶和紧急制动时的稳定性。
（5）噪声水平试验测试汽车在行驶过程中的噪声水平，包括发动机噪声、轮胎噪声和风噪。
（6）平顺性试验测试汽车在行驶过程中的平顺性，包括车身振动和座椅振动。
3. 试验条件（1）试验道路：选择清洁、干燥、平坦的沥青或混凝土路面。
（2）气象条件：试验当天天气晴朗，气温适宜。
（3）车辆状态：试验车辆技术状态良好，轮胎气压、胎面花纹高度、制动、转向性能及发动机工作状态等符合要求。
四、实验结果与分析1. 动力性能试验（1）最高车速：实验车辆在特定路段上达到的最高车速为200km/h。
（2）加速性能：实验车辆从静止起步到100km/h的加速时间为8.5秒，加速距离为35米。
