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随着汽车车速的不断提高,汽车侧风稳定性的研究日益重要。由于实车试验风险大、场地设备要求高,而使用计算机仿真则可以极大的的缩短产品开发周期。因而进行高速汽车侧风稳定性计算机仿真研究具有现实意义。 在车辆动力学研究过程中,汽车数学模型的精确与否始终是一个关键问题。随着计算机技术的长足进步,以及多体系统动力学这一学科的成熟,汽车模型的自由度越来越多,仿真结果越来越精确。 本文首先整理了汽车操纵稳定性的各项评价指标,根据汽车高速运动时的受力分析,使用非线性轮胎模型,建立了侧风环境下汽车运动十八自由度数学模型并进行了直线行驶运动仿真。使用多刚体动力学软件ADAMS/CAR,建立了包括悬架、转向系统、动力系统等在内的多自由度整车模型,进行了高速汽车在侧风作用时转向运动仿真,并分别模拟了汽车在阶跃风、随机风等四种瞬态侧风输入时的运动状况并进行了结果分析。 由于汽车的侧风响应特性要通过驾驶员对汽车的实际操纵才可以体现出来汽车闭环控制性能更能全面合理的反映汽车的性能,本文根据预瞄-跟随理论,使用经典控制理论中的PID驾驶员模型和汽车运动二自由度模型,进行了侧风作用下人-车-路闭环系统控制仿真。从定性分析上来看,各仿真结果基本是正确的。