开题报告-基于动力学仿真模型的汽车操纵稳定性研究.doc

理工科类本科生毕业设计（论文）开题报告论文(设计)题目基于动力学仿真模型的汽车操纵稳定性研究作者所在系别机电工程学院作者所在专业车辆工程作者所在班级B13141作 者 姓 名胡嘉俊作 者 学 号201322362指导教师姓名赵秋芳指导教师职称副教授完 成 时 间2017年2月北华航天工业学院教务处制说 明1根据学校毕业设计(论文)工作暂行规定，学生必须撰写毕业设计（论文）开题报告。开题报告作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。2开题报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在专业教研室论证审查后生效。开题报告不合格者需重做。3毕业设计开题报告各项内容要实事求是，逐条认真填写。其中的文字表达要明确、严谨，语言通顺，外来语要同时用原文和中文表达。第一次出现缩写词，须注出全称。4开题报告中除最后一页外均由学生填写，填写各栏目时可根据内容另加附页。5阅读的主要参考文献应在10篇以上（土建类专业文献篇数可酌减），其中外文资料应占一定比例。本学科的基础和专业课教材一般不应列为参考资料。6参考文献的书写应遵循毕业设计（论文）撰写规范要求。7开题报告应与文献综述、一篇外文译文和外文原文复印件同时提交，文献综述的撰写格式按毕业设计（论文）撰写规范的要求，字数在2000字左右。毕业设计(论文)开题报告学生姓名胡嘉俊专 业车辆工程班 级B13141指导教师姓名赵秋芳职 称 副教授工作单位北华航天工业学院课题来源教师自拟课题课题性质应用研究课题名称基于动力学仿真模型的汽车操纵稳定性研究本设计的科学依据 汽车的操纵稳定性是指在驾驶者不感到过分紧张疲劳的条件下，汽车能遵循驾驶者通过转向系及转向车轮给定的方向行驶，且当受到外界干扰（路不平、侧风、货物或乘客偏载）时，汽车能抵抗干扰而保持稳定行驶的性能。汽车的操作稳定性是影响汽车主动安全性的重要性能之一。因此，如何研究和评价汽车的操纵稳定性，以获得良好的汽车主动安全性一直是汽车领域最重要的课题之一。 在国外，1925年以前，工程师致力于悬架的设计，保证车轮和地面的接触，进而满足转向控制。1900-1930年期间，人们对汽车控制的重视使工程师们开始研究悬架和转向几何的静力学，提高了设计理论知识。同时，人们对轮胎侧向力学的重要性也开始有所认识。 从 50 年代初期至70年代，已经能够进行建模和试验分析，加深了对轮胎特性的了解，建立了三自由度操纵动力学方程，形成了一套较为完整的关于操纵和转向基础的理论体系。因为计算机技术的迅速发展，操纵稳定性的研究和计算机紧密的结合起来，车辆仿真模型变得更加复杂和真实，对操纵稳定性的相关研究也更加逼真。 随着国内汽车操纵稳定性研究水平的上升，取得的成果也越来越多，其中具有代表性的有：同济大学通过建立汽车的十七自由度仿真模型研究了车轮分别在抱死和未抱死情况下汽车操纵稳定性的反应；吉林大学国家重点实验室通过建立汽车的二十九自由度仿真模型对汽车操纵稳定性的多个方面进行了研究，仿真结果与实验结果很接近。 汽车稳定性控制建模技术通过不断的探索和发展，已取得了很大的进步。但模型的准确性和实时性之间的矛盾仍没有得到较好的解决。目前 DSC 的研发主要的核心问题是控制算法的开发、液压执行机构的设计、控制系统和整车的匹配。此外,液压执行结构的设计生产也是制约着自主研究的一个瓶颈。集成DSC系统、主动转向等底盘控制技术为一体的综合控制系统 ,对汽车上的主动控制系统进行整合 ,进而实现汽车的操纵稳定性的优化 ,是未来发展的方向。设计内容和预期成果设计内容：1） 在CAR模块建立仿真模型。2） 选择合适的实验装配方案。3） 根据选择的仿真工况，进行转向盘阶跃输入试验、转向脉冲输入试验、蛇行试验等。4） 依据试验结果曲线对汽车的操纵稳定性进行判断。预期成果：1）深化对汽车理论、汽车结构、汽车系统动力学、机械振动基础等知识的理解及应用能力及用ADAMS的熟练性。2) 在CAR模块中建立包括前后悬架、转向系统、发动机、轮胎动力学仿真模型，并对其进行仿真实验。3) 分析仿真结果，并对车辆的操纵稳定性进行评价，并给出提高其操纵稳定性的方法。可能出现的问题：在仿真时，整车模型若出现非预期状况，如后退，左转，只需修改Motion、Force的符号即可。例如转向命令从方向盘输入，经历了两次恒速度副传到车轮，不必深究每个恒速度副的传动方向。拟采取设计方法和技术支持设计方案： 本设计拟采用动力学仿真软件ADAMS对汽车的操纵稳定性进行影响。在CAR模块内对整车进行动力学分析，首先要建立整车仿真模型，然后选择合适的实验装配方案。根据选择的仿真工况，进行转向盘阶跃输入实验、转向盘脉冲输入实验、蛇行试验等，依据实验结果曲线对汽车的操纵稳定性进行判断。技术支持： 熟悉ADAMS的相关内容、利用网络查阅资料实现本项目预期目标和已具备的条件预期目标：结合结合Car模块中自带的汽车子系统和自己开发的子系统，进行更为灵活 的仿真试验； 对车辆的稳定性进行评价，并给出提高其操纵稳定性的方法。已具备的条件 1.电脑及所需软件（ADAMS）；2.理论力学、机械振动基础、汽车理论等参考书。3.数据资源库 各环节拟定阶段性工作进度第14周 查阅资料和文献，撰写开题报告、外文翻译。第45周 熟练掌握ADAMS软件的应用。第68周 在CAR模块建立包括前后悬架、转向系统、发动机、轮胎的整车动力性仿真模型。第913周 分析仿真结果，并对车辆的操纵稳定性进行评价，给出提高其的方案。第1415周