基于Carsim的汽车制动性和操纵稳定性仿真分析文献综述
2020-04-24 09:56:40
在汽车的研发过程中,车辆的制动性和操纵稳定性的测试需要做成实际的样车,然后对其进行实验以及反复的修改,耗费巨大的人力、物力和时间成本,另外有一些实验具有很大的危险性,难以进行。然而,采用虚拟实验仿真平台则只需要样车的整车模型。做仿真实验时只需要修改整车模型的相关参数就可以的到不同的实验结果,直到得出满意的实验结果。这样的仿真实验大大缩短了设计周期,提高了产品的竞争力。
利用仿真模型进行模拟实验,能在设计过程更早阶段掌握更多的信息、尽可能减小设计风险,掌握产品设计机理;能在实物样机试制前对整车性能进行分析预测,在设计阶段研究产品结构对性能影响的规律,并可直接进行设计参数的分析、优化,提高设计质量;能避免多次修改实物样机、重复实物实验,大量减少试制、试验的轮次,缩短开发周期、降低没计成本;仿真模型的模拟实验,还可用于替代难于进行的危险性试验,或用于模拟事故发生等。
通过本篇文章的研究,可以让我对汽车理论中制动性和操纵稳定性有一个更深层次的认识,深刻了解到制动性和操作稳定性对整车性能的影响以及通过改变车辆相关参数,可以客观的了解到各个参数对车辆制动性和操纵稳定性的影响。制动性方面主要时制动感载比例阀拐点对制动性能的影响,操纵稳定性方面则主要包括转向系统、悬架和传动系统对操稳的影响。重要的是本篇论文使我对Carsim软件有了很深的了解,这对我研究生阶段有很大的帮助。
目前国内外研究现状如下:
随着汽车行业的飞速壮大,交通运输业呈现出了车辆高速化和密集化的发展趋势。目前我国的公路条件不断的变好,一级公路普遍存在。这使得车辆的速度有了一个大的提升,因此对车辆的制动性和操纵稳定性的要求也更加严格。车辆操纵稳定性和制动性是车辆安全行驶的重要保证,它需要较多的物理参数从多方面来评价。就制动系统而言,影响到制动性能的参数非常多,而且车辆的制动过程是一个复杂的过程,它还与车辆的总体布置和制动系统各个参数的选择有着密切的联系。
对于操纵稳定性的研究,国内最早的相关文献是上个世纪五十年代的拖拉机纵向稳定性研究。那时候的研究还非常的基础主要是车辆操纵稳定性的基础理论。到十九世纪八十年代初期,郭孔辉等人提出了关于汽车高速操纵稳定性试验的评价方法研究。随着汽车检测技术的发展,我国对车辆操纵稳定性的试验方法和评价方法标准也进行了相关的修订和完善,现阶段车辆操纵稳定性的试验与评价主要依据GB/T 6323-1994和QC/T480-1999来进行。2013年12月乔邦、张才权和李静红等人为适应现代高速汽车试验高精度要求,进行了基于陀螺仪、GPS 的车辆操纵稳定性能的试验研究。他们进行的试验主要包括:转向轻便性试验、汽车回转能力型试验、蛇形试验等。通过对试验车辆进行不同路面条件的道路试验,得到的试验数据对与其同类型轿车的操纵稳定性试验具有指导作用。
对于制动性的研究,国内研究因为汽车行业起步晚,研究的深度也远落后于国外企业。目前国内主要采用GB/T 12676-1999评定车辆的制动性能。
车辆的行驶安全性直接决定了乘员的生命和财产安全,因此在欧、美、日等汽车工业发达的地方,他们都十分重视车辆操纵稳定性相关的研究工作,而且取得了显著的成果。国外对车辆操稳的研究起步早,现在已逐渐趋于成熟和完善,达到了很高的水平,更够较好的满足车速不断提高和驾驶员不断非专业化带来的负面影响。
国外对车辆制动性能的检测技术发展比较早,上世纪70年代初美国已经将计算机模拟仿真技术应用在车辆制动过程的研究中。目前国外生产车辆制动性能试验台已经有了很高的自动化水平。比如德国的博世(BOSCH)公司、意大利的马哈(MAHA)公司等,这些公司都可以生产出功能齐全、精度高、耐用性好和不受环境条件影响的车辆制动性检测设备。