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基于ADAMS重型汽车整车操纵稳定性的研究
摘要
重型汽车整车操纵稳定性是大型商用车安全性能评价的一个重要指标。本文基于车辆动力学仿真软件ADAMS，探讨了重型汽车整车操纵稳定性的影响因素及调控方法。通过建立重型汽车的多体动力学模型，模拟了急转弯、侧风等复杂工况下车辆行驶稳定性的变化规律，分析了车辆参数、控制策略、地面摩擦系数等因素对车辆操纵稳定的影响，提出了优化整车结构、改进控制算法、提高轮胎质量等技术手段来提升重型汽车操纵稳定性，为设计、制造和使用重型汽车提供了参考和借鉴。
关键词：重型汽车；整车操纵稳定性；ADAMS；车辆动力学；优化控制
Abstract
Theoverallhandlingstabilityofheavy-dutyvehiclesisanimportantindicatorofthesafetyperformanceevaluationofcommercialvehicles.BasedonthevehicledynamicssimulationsoftwareADAMS,thispaperexplorestheinfluencingfactorsandcontrolmethodsoftheoverallhandlingstabilityofheavy-dutyvehicles.Byestablishingamultibodydynamicsmodelofheavy-dutyvehicles,thechangelawofvehiclehandlingstabilityundercomplexworkingconditionssuchassharpturnsandsidewindsissimulated,andtheimpactoffactorssuchasvehicleparameters,controlstrategies,andgroundfrictioncoefficientonvehiclehandlingstabilityisanalyzed.Thispaperproposestechnicalmeasuressuchasoptimizingtheoverallstructureofthevehicle,improvingcontrolalgorithms,andincreasingtirequalitytoimprovetheoverallhandlingstabilityofheavy-dutyvehicles,providingreferencesandguidanceforthedesign,manufacture,anduseofheavy-dutyvehicles.
Keywords:heavy-dutyvehicles;overallhandlingstability;ADAMS;vehicledynamics;optimizationcontrol
正文
1.引言
在大型商用车行业中，安全性是不可忽视的关键因素。而整车操纵稳定性作为影响车辆安全性能的重要指标，在重型汽车领域备受关注。随着重型汽车规格的不断增大、载荷的不断增加、高速公路运输的不断发展，整车操纵稳定性的问题越来越受到人们的重视。因此，如何提高重型汽车行驶的操纵稳定性已成为当前的研究热点。
本文以建立车辆动力学模型的仿真软件ADAMS为基础，研究了重型汽车整车操纵稳定性的影响因素及调控方法，探索了优化重型汽车操纵稳定性的途径，并取得了一定的研究成果。
2.基础原理
2.1车辆多体动力学模型
多体动力学是机械运动学的重要分支之一，它研究物体的运动学和动力学。基于多体动力学理论可以建立车辆的多体动力学模型，对车辆的运动学和动力学行为进行分析和模拟。
2.2ADAMS仿真软件
ADAMS（AdvancedDynamicAnalysisofMechanicalSystem，机械系统动力学分析软件）是一种基于多体动力学理论的仿真分析软件，广泛应用于运动仿真、机构分析、振动分析、结构分析、机械系统分析等领域。
3.车辆操纵稳定性分析
3.1建立车辆多体动力学模型
本文以某品牌的重型半挂牵引车为例，建立了其多体动力学模型。该车辆的参数如下表所示。
表1车辆参数
参数名称参数值
整车质量18.5吨
前悬架长0.85m
后悬架长1.3m
轮胎型号11.00R20
轮距2.5m
车宽2.5m
车高3.8m
通过ADAMS软件建立了包括车身、车轮、悬架、转向系统、制动系统等在内的车辆多体动力学模型，用于对其进行仿真分析。
3.2分析车辆操纵稳定性的影响因素
3.2.1车辆重心高度
车辆重心高度是影响车辆侧翻稳定性的重要因素，重心高度越高，车辆的稳定性就越差。因此，在设计重型汽车时要尽量降低重心高度，例如采用超宽轮距结构或降低底盘高度等手