基于Simulink的车辆两自由度操纵稳定性模型.pdf

"基于Simulink的车辆两自由度操纵稳定性模型" 本文基于Simulink建立了车辆两自由度操纵稳定性模型，研究了不同车速、不同质量和不同侧偏刚度对汽车操纵稳定性的影响。研究表明，降低汽车行驶速度，增加前后轮侧偏刚度和减小汽车质量可以减小质心侧偏角，使固有圆频率增加降低行驶车速还可以使阻尼比增加，超调量及稳定时间减少。 车辆操纵稳定性评价主要有客观评价和主观评价两种方法。客观评价是通过标准实验得到汽车状态量，再计算汽车操纵稳定性的评价指标，这可通过实车实验和模拟仿真完成，在车辆开发初期可通过车辆动力仿真进行车辆操纵稳定性研究。 本文采用MATLAB仿真建立了汽车二自由度动力学模型，通过仿真分析了不同车速、不同质量和不同侧偏刚度对汽车操纵稳定性的影响。研究表明，降低汽车行驶速度，增加前后轮侧偏刚度和减小汽车质量可以减小质心侧偏角，使固有圆频率增加降低行驶车速还可以使阻尼比增加，超调量及稳定时间减少。 本文还介绍了基于Simulink的车辆两自由度操纵稳定性模型的建立过程，包括二自由度汽车模型、运动学分析、二自由度动力学方程、转化成标准的状态空间方程等。 二自由度汽车模型是指汽车简化为线性二自由度的汽车模型，忽略转向系统的影响，直接以前轮转角作为输入；忽略悬架的作用，认为汽车车厢只作用于地面上的平面运动。 运动学分析是指对汽车质心的绝对加速度在车辆坐标系中的分量进行分析，首先确定汽车质心的（绝对）加速度在车辆坐标系中的分量，然后计算汽车质心的（绝对）加速度在车辆坐标系的分量。 二自由度动力学方程是指对汽车二自由度动力学模型的运动方程进行建立，通过假设侧片刚度在线性区域，可以得出两自由度的基本操纵模型的运动方程。 转化成标准的状态空间方程是指将二自由度动力学方程转化成标准的状态空间方程，以便于进行仿真分析。 本文最后还介绍了基于Simulink的车辆两自由度操纵稳定性模型的仿真结果，包括横摆角速度阶跃响应结果等。 本文基于Simulink建立了车辆两自由度操纵稳定性模型，研究了不同车速、不同质量和不同侧偏刚度对汽车操纵稳定性的影响，并介绍了基于Simulink的车辆两自由度操纵稳定性模型的建立过程和仿真结果。