高速汽车侧风稳定性研究.doc

摘要：如今世界汽车工业蓬勃发展，汽车车速有着明显提高，高速汽车侧风稳定性成为汽车一项重要的性能指标。在实际测试中，考虑到实车试验时具有一定风险并且对场地及设备也有很高的要求。使用电脑计算机仿真模拟，能够大大缩短产品设计研发周期，降低成本提高效率。因此采用计算机仿真模拟有着很大的意义。

本文以侧风场景下小型轿车的稳定性为研究对象，选择CARSIM软件对整车模型进行模拟仿真。同时根据已有的风速资料利用计算机平台进行模拟。模拟不同大小侧风不同行驶速度及不同空气动力学参考点受到侧风的影响。本文对侧风和它产生的影响作简单阐述，之后利用CARSIM软件建立整车模型，设定平整路面直线行驶的工况。通过设定修改行驶速度，侧风速度及空气动力参考点等有关参数，观察输出结果的变化及操控特点。在生成的数据结果中提取侧向位移，侧向加速度，侧倾角度等作为主要衡量参考标准。对比不同工况运行结果建立表格得出结论。

最后得到本文结论，结合生活中实际驾驶状况，提出改善提高稳定性的措施，为进一步研究提供参考。

关键词：CARSIM；计算机仿真；侧风环境；操纵稳定性

目录

摘要

ABSTRACT

第一章  绪论-1

1.1选题研究的目的与意义-1

1.2车辆受空气影响的研究历史背景-1

1.3本文研究对象-3

第二章  车辆空气动力学特性-4

2.1气动力及其力矩-4

2.1.1气动阻力与倾侧力矩-5

2.1.2侧向力及其产生的力矩-5

2.1.3气动升力及力矩-6

2.2气动力对行驶中车辆的影响-6

2.2.1侧倾力矩-6

2.2.2气动侧力及其力矩-7

2.2.3气动升力及纵倾力矩-7

2.3横风有关研究-7

2.3.1横风对车辆的影响-7

2.3.2侧风类型及等级-8

2.3.4侧风稳定性试验-8

2.4本章总结-9

第三章  CARSIM仿真软件模型建立-10

3.1 软件简介-10

3.2 CarSim下的整车建模仿真-10

3.2.1试验车型模型参数建立-11

3.2.2设定行驶道路场景-15

3.2.3简化二自由度模型-15

3.3侧风敏感性道路试验-15

3.4本章小结-17

第四章  多种工况下侧风稳定性仿真-19

4.1不同车速下侧风的影响-19

4.2不同风压中心位置下侧风的影响-22

4.2.1 X轴风圧中心位置变化后的影响-22

4.2.1 Z轴风圧中心位置变化后侧风的影响-24

4.3驾驶者状态对稳定性的影响-26

4.4本章小结-26

第五章  如何提高驾驶稳定性-28

结束语-29

致  谢-30

参考文献-31