第41卷第8期2009年8月哈尔滨工业大学学报JOURNALOFHARBININSTITUTEOFTECHNOLOGYVol141No18Aug.2009新型三轮跑车操纵稳定性仿真分析姜立标,张冠哲,谷方德,魏韬(哈尔滨工业大学(威海)汽车工程学院,山东威海264209,jlb620620@163)摘要:为改进汽车运动性能、提高运动汽车的操纵稳定性.通过对新型三轮跑车实际样车的三维坐标测量,利用ADAMS/Car精确建立新型三轮跑车的整车虚拟样机模型,对其进行了稳态回转特性试验、蛇形试验以及双移线试验等.仿真试验结果表明:横向稳定杆对新型三轮跑车的整车操纵稳定性影响最大,其次是质心高度对车操纵稳定性的影响.从理论上研究和分析车的操纵稳定性,确定车加装横向稳定杆以及使质心位置降低后会显著改善该车的操纵稳定性.关键词:新型三轮跑车;操纵稳定性;虚拟样机;仿真分析:U46116文献标识码:A:0367-6234(2009)08-0084-05Simulationanalysisofhandlingstabilityofnewtypethree-wheelsportcarJIANGL-ibiao,ZHANGGuan-zhe,GUFang-de,WEITao(SchoolofAutomobileEngineering,HarbinInstituteofTechnology(Weihai),Weihai264209,China,jlb620620@163)Abstract:Toimprovetheathleticperformanceofautomobileandthehandlingstabilityofsportscar,basedonthe3Dcoordinatemeasurementonthesamplecar,thevirtualprototypemodelofanewtypethree-wheelsportcarwaspreciselybuiltinADAMS/Car,andthesteadyturningtes,tsnakingtestanddoublelanechangetestonitwerecarriedou.tAccordingtothesimulationresults,anti-rollbarhasthebiggestinfluenceonhan-dlingstability,andtheheightofcenterofmasshasbiginfluencesonhandlingstabilityaswel.lResearchandanalysisonthehandlingstabilityofthiskindofcarbytheoryconfirmthatinstallinganti-rollbarandreducingtheheightofcenterofmasscanimprovethehandlingstabilityofthecarremarkably.Keywords:newtypethree-wheelsportcar;handlingstability;virtualprototype;simulationanalysis操纵稳定性是汽车的重要性能之一,随着车速的不断提高,汽车的操纵稳定性日益受到人们的重视.而随着社会的进步及生活水平的不断提高,人们对高性能运动汽车的追求也日趋强烈.改进汽车运动性能、提高运动汽车的操纵稳定性[2]是国际上近期主要的发展方向之一.本文所研究的新型三轮跑车在国内属于首创,是一个全新的车型,在对其进行操纵稳定性评价方面没有参考依据,因此本文主要通过对该新型三轮跑车的整车虚拟样机模型进行仿真分析,从理论上研究和分析它的操纵稳定性,不对其进行计分评价,重点研究影响操纵稳定性的主要因素,为第二轮的收稿日期:2008-12-11.基金项目:哈尔滨工业大学(威海)研究基金资助(HIT(WH)ZB200813).作者简介:姜立标(1965),男,[1]设计工作提供参考依据.1整车虚拟样机模型的建立图1所示为该新型三轮跑车的实际样车.图1第一辆样车该课题所研究的新型三轮跑车采用的是前两轮后一轮的布局,后悬架既不是传统意义上的汽车悬架,而且在ADAMS/Car里也没有该悬架结构型式的模板,因此,需要设计开发后悬架模板.第8期姜立标,等:新型三轮跑车操纵稳定性仿真分析#85#根据参考文献[3,4]及后悬架设计参数及三维坐标测量在模板建模器下,建立的后悬架模板如图2所示.该车转向系统与普通汽车有很大区别,在此选用齿轮齿条转向系作为所建立的转向系模板的参考原型,根据设计参数值及优化后的参数值在模板建模器下,通过修改齿轮齿条转向系模板的硬点坐标完成转向系模板的建立,如图3所示.控制.该试验采用固定方向盘转角的连续加速法测定该车的稳态转向特性.利用编写驱动控制文件的方法控制整车动力学模型进行稳态转向特性仿真试验.先使整车虚拟样机模型以15km/h的初速度行驶,在0~5s时间内使方向盘转角达到20b,并固定不动.然后使整车以012m/s的纵向加速度缓慢连续地均匀加速,直到该车出现不稳定状态为止(若没有出现不稳定状态,则设置仿真时间为30s,即仿真在30s后结束).212仿真结果及影响因素分析运行仿真试验,得到整车稳态回转的运动轨迹如图6所示.从图中可以看出,随着车速的不断增加,汽车转弯半径逐渐增大,该车具有不足转向特性,这是汽车具备良好操...