汽车操纵稳定性研究的发展与展望及有关概要.pdf

2014年 10月 机械设计与制造工程 0ct．2014 第43卷第 10期 MachineDesignandManufacturingEngineering Vo1．43No．10 DOI：10．3969／j．issn．2095—509X．2014．10．002 汽车操纵稳定性研究的发展与展望 汪 伟 ，贝绍轶 ，赵又群 ，汪永志 ，张兰春 ，杨 慧 (1．江苏理工学院汽车与交通工程学院，江苏 常州 213001) (2．南京航空航天大学 能源与动力学院，江苏 南京 210016) 摘要：详细阐述 了汽车操纵稳定性研究的发展历史。介绍了汽车操纵稳定性研究发展过程 中诸如 汽车数学模型的建立、轮胎模型的建立、驾驶员模型的建立、评价指标的提 出等问题的研究历史 与现状，以及操纵逆动力学在操纵稳定性研究中的发展历史，综述 了虚拟仿真在汽车操纵稳定性 研究中的应用历史，最后提 出了操纵稳定性研究要解决的一些问题。 关键词 ：汽车操纵稳定性；开环／闭环系统 ；主 客观评价 ；仿真 中图分类号：U461．6 文献标识码：A 文章编号：2095—509X(2014)10—0006—07 现如今，随着经济的发展和科技的进步，越来 法和闭环系统法，以及近些年发展起来的操纵逆动 越多的人拥有和使用汽车。与此同时，伴随着汽车 力学法。操纵稳定性好坏的评价方法又分为两类 ： 保有量的逐年增加以及交通事故的频繁发生，汽车 客观评价法和主观评价法。 的使用性能受到越来越多的关注，汽车的行驶安全 1．1 研 究方法 性也受到前所未有的重视。作为汽车使用性能的 1．1．1 开环系统法 一 个重要方面，汽车操纵稳定性在影响汽车驾驶操 所谓开环系统法，就是已知驾驶员操纵输入和 纵轻便程度的同时，也成为汽车行驶安全的主要参 汽车模型的情况下求得汽车运动状态响应，其研究 考因素之一。因此，汽车操纵稳定性一直以来都是 过程没有考虑驾驶员的反馈作用 。汽车开环系 世界各国专家学者们研究的主要课题之一。 统示意图如图1所示。 操纵稳定性研究主要从以下3个方面进行 ¨J： 一 笪 ． a．通过试验对与汽车操纵稳定性相关的主要 J．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．_J 运动量进行测量，通过人 一车闭环系统来研究汽车 图1 汽车开环 系统 的特性，并按照研究结果建立评价指标进行评价； 在汽车操纵稳定性研究初期采用的基本上都 b．通过研究驾驶员在汽车试验过程中的主观 是开环方法。1925年，Broulheit在文章中首次提 感觉，对汽车的性能进行主观评价； 出侧偏和侧偏角的概念，为汽车高速稳定性的研究 c．通过建立汽车动力学模型和人 一车闭环系 打下了基础 。1931年，Becker等人通过研究轮胎 统模型，运用仿真软件对汽车的操纵稳定性进行研 特性对汽车操纵稳定性的影响，促进 了汽车稳定性 究和客观评价。 研究的发展 4j。20世纪3O年代到6O年代末，许