典型工况大客车高速操纵稳定性研究
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摘要
本论文通过建模、验证和仿真，主要对大客车的操纵稳定性进行研究。
以国产大客车为基础，综合多种工况建立多自由度动力学模型，并在MATLAB／Simulink环境下进行多种工况的仿真。以试验结果为依据，对仿真结果进行分析和验证。在模型中，改变与重心位置、总布置参数、横向稳定杆和侧向风相关的参数，得出相应的仿真结果，根据这些仿真结果，对大客车的操纵稳定性进行分析和研究。
论文还对汽车的操纵稳定性的评价指标进行了研究，对仿真结果使用一种新的评价指标进行评价。
This paper presents a theoretical study of maneuverability and stability of coach-bus via modeling, verification and simulation.
For this end, a dynamic model with many degrees of freedom is built on the basis of coach-bus made in China and a synthesis of various gaits. This model, capable of simulating extreme driving maneuvers with MATLAB/Simulink, brings out precise results that match the experiment results perfectly. Corresponding simulation results are achieved too by feeding the model correlative parameters altered as per the research requirements, such as the position of gravity, configuration, lateral stable pole, side wind, etc. An analysis and study is thereby made on the maneuverability and stability of the coach-bus.
In this paper, the dynamics model has some characters of nonlinearity and a new evaluation index ,by which simulation consequencose can be evaluated, be researched and be put forward.
以国产大客车为基础，综合多种工况建立多自由度动力学模型，并在MATLAB／Simulink环境下进行多种工况的仿真。以试验结果为依据，对仿真结果进行分析和验证。在模型中，改变与重心位置、总布置参数、横向稳定杆和侧向风相关的参数，得出相应的仿真结果，根据这些仿真结果，对大客车的操纵稳定性进行分析和研究。
论文还对汽车的操纵稳定性的评价指标进行了研究，对仿真结果使用一种新的评价指标进行评价。
This paper presents a theoretical study of maneuverability and stability of coach-bus via modeling, verification and simulation.
For this end, a dynamic model with many degrees of freedom is built on the basis of coach-bus made in China and a synthesis of various gaits. This model, capable of simulating extreme driving maneuvers with MATLAB/Simulink, brings out precise results that match the experiment results perfectly. Corresponding simulation results are achieved too by feeding the model correlative parameters altered as per the research requirements, such as the position of gravity, configuration, lateral stable pole, side wind, etc. An analysis and study is thereby made on the maneuverability and stability of the coach-bus.
In this paper, the dynamics model has some characters of nonlinearity and a new evaluation index ,by which simulation consequencose can be evaluated, be researched and be put forward.
引文
[1] 郭孔辉，汽车操纵动力学，吉林：吉林科学技术出版社，1991．12
[2] 余志生，汽车理论(第三版)，北京：机械工业出版社，2000．5
[3] 王望予，汽车设计(第三版)，北京：机械工业出版社，2000．5
[4] 吴际璋，汽车构造，北京：人民交通出版社，1997．12
[5] 庄继德，现代汽车轮胎技术，北京：北京理工大学出版社，2001．3
[6] 马芳武，汽车客气动力学，北京：机械工业出版社，1993．8
[7] 傅立敏，汽车空气动力学研究概述，长春：国外汽车，1977．4
[8] 戴忠达，自动控制理论基础，北京：清华大学出版社，2001．6
[9] 刘豹，现代控制理论(第二版)，北京：机械工业出版社，2000．5
[10] 郑大种，线形系统理论，北京：清华大学出版社，2000．9
[11] 陈桂明等，应用MATLAB建模与仿真，北京：科学出版社，2001．3
[12] 薛定宇，科学运算语言MATLAB5.3程序设计与应用，北京：北京理工大学出版社，2000．10
[13] 张家祥等，基于MATLAB6.x的系统分析与设计—虚拟现实，西安：西安电子科技大学出版社，2002．9
[14] 飞思科技产品研发中心，MATLAB6.5辅助神经网络分析与设计，北京：电子工业出版社，2003．1
[15] 吴湘淇，信号、系统与信号处理，北京：电子工业出版社，2000，2
[16] 汪容鑫，数理统计，西安：西安交通大学出版社，1986．10
[17] 邓建中等，计算方法，西安：西安交通大学出版社，2000．6
[18] 哈尔滨工业大学理论力学教研室，理论力学，北京：高等教育出版社(第五版)，1996．10
[19] 大连理工大学材料力学教研室，材料力学，大连：大连理工出版社，1990
[20] 杨英，大客车操纵稳定性动力学模型研究，长安大学硕士学位论文，2002．5
[21] GB／T 12534-90汽车道路方法通则，北京：中国标准出版社，1991
[22] GB／T 6323．1-94汽车操纵稳定性试验方法 蛇行试验，北京：中国标准
出版社，1994
[23] GB／T 6323．2-94汽车操纵稳定性试验方法 转向瞬态响应试验(转向盘阶跃输入)，北京：中国标准出版社，1994
[24] 6B／T 6323．3-94汽车操纵稳定性试验方法 转向瞬态响应试验(转向盘脉冲输入)，北京：中国标准出版社，1994
[25] GB／T 6323．6-94汽车操纵稳定性试验方法 稳态回转试验，北京：中国标准出版社，1994
[26] QC／T 480-1999，汽车操纵稳定性指标限值与评价方法，北京：国家机械工业局，1999
[27] GB／T 12549-1990，汽车操纵稳定性术语及其定义，北京：国家技术监督局，1990
[28] 赵又群、郭孔辉，汽车操纵性评价指标的研究，汽车工程，2001年(第23卷)第1期
[29] 雷雨成、赵清亮等，汽车全工况操纵和制动动力学17自由度的建模与仿真，汽车工程，1996年(第18卷)第6期
[30] 宗长富、郭孔辉，汽车操纵稳定性的主观评价，汽车工程，2000年(第22卷)第5期
[31] 宗长富、郭孔辉，汽车操纵稳定性的客观定量评价指标，吉林工业大学自然科学学报，2000年1月(第30卷)第1期
[32] 宗长富、郭孔辉、李铂，汽车操纵稳定性的理论预测与综合评价，汽车工程，2001年(第23卷)第1期
[33] 魏道高、洪添胜等，汽车轮胎侧偏特性研究综述，江苏大学学报(自然科学版)，2002年(第23卷)第3期
[34] GimG, Nikravesh P E, An analytical model of pneumatic types for vehicle dynamic studies, SAE Paper, 1989(8)
[35] Gim G, Nikravesh P E, An analytical model of pneumatic types for vehicle dynamic simulations, partl: pureslips, International Journal of Vehicle Design, 1990(11)
[36] Gim G, Nikravesh P E, An analytical model of pneumatic types for vehecle dynamic simulations, part2: comprehensive slip,
International Journal of Vehicle Design, 1990(12)
[37] 酒井，力学特性关研究，日本自动车研究所报告，1978
[38] 西田，操纵性安定性及路面影响，自动车技術，1992(3)
[39] 永井，操纵性安定性基礎理论，自动车技术会论文集，1995(12)
[40] 森亮、原田，自动车操纵性安定性对姿势制御有效性，日本机械学会讲演论文集，1996
[41] 陕汽牌SX6122D型大客车底盘技术条件
[42] 陕汽牌SX6122D型定型试验报告，国家客车质量监督中心
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[42] 陕汽牌SX6122D型定型试验报告，国家客车质量监督中心