利用MATLAB軟件計(jì)算汽車質(zhì)心位置用于行駛穩(wěn)定性分析

呂慧杰 莫飛 劉飛 任麗敏

摘 要：文章主要介紹了利用MATLAB軟件把車輛改裝過程中易改變位置總成的質(zhì)心位置作為變量參數(shù)編入到MATLAB后臺(tái)程序中計(jì)算汽車質(zhì)心位置，把變量參數(shù)按選項(xiàng)在可視化界面中輸入并進(jìn)行計(jì)算。根據(jù)得出質(zhì)心位置結(jié)果對(duì)某型6×6重型越野車進(jìn)行行駛穩(wěn)定性分析。

關(guān)鍵字：MATLAB;質(zhì)心位置;行駛穩(wěn)定性

中圖分類號(hào)：U461.1 ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ?文章編號(hào)：1671-7988（2019）12-120-03

Abstract： This paper mainly introduces how to use the MATLAB software to compile the centroid position of the easily changed position assembly as a variable parameter into the MATLAB background program to calculate the centroid position of the vehicle， input and calculate the variable parameters according to the optionsin the visual interface. Based on the result of centroid position， the driving stability of a 6×6 heavy off-road vehicle is analyzed.

Keywords： MATLAB; centroid position; driving stability

CLC NO.： U461.1 ?Document Code： A ?Article ID： 1671-7988（2019）12-120-03

1 概述

汽車質(zhì)心作為汽車的一個(gè)重要參數(shù)，會(huì)影響汽車的動(dòng)力性、操縱穩(wěn)定性、通過性、平順性等性能，為了保證重型汽車改裝后整車行駛的安全穩(wěn)定性，必須對(duì)整車質(zhì)心位置和軸荷分配進(jìn)行計(jì)算，校核其合理性。

2 利用MATLAB程序的函數(shù)功能計(jì)算質(zhì)心位置

以某型6×6越野車為例，以前橋中心垂直面、汽車中心垂直面和車架上平面的交點(diǎn)為原點(diǎn)，以汽車前進(jìn)方向的反方向?yàn)閄正向，以車寬向左為Y正向，以車架上平面向上為Z正向，G點(diǎn)為整車質(zhì)心位置，如圖1所示。

即車輛在20°側(cè)坡上向上轉(zhuǎn)彎行駛時(shí)發(fā)生側(cè)滑的最小轉(zhuǎn)彎半徑（質(zhì)心處）為0.441 。

由計(jì)算結(jié)果可知，Rmin

3.2.4 車輛在20°側(cè)坡上向下轉(zhuǎn)彎行駛

汽車在20°側(cè)坡上向下轉(zhuǎn)彎時(shí)，側(cè)坡對(duì)外輪的支撐力將隨著車速的增大而增大，汽車由側(cè)坡向下翻及向下滑的可能性比在側(cè)坡上直線行駛時(shí)要小，其工況比車輛在側(cè)坡上直線行駛要好。

3.3 結(jié)論

通過上述分析計(jì)算，汽車在干燥的土路（路面附著系數(shù)φ=0.65）上行駛時(shí)，汽車無論做上坡、下坡、側(cè)坡直線行駛、20°側(cè)坡轉(zhuǎn)彎行駛和水平路面轉(zhuǎn)彎行駛時(shí)，都將先發(fā)生側(cè)滑，后發(fā)生側(cè)翻，該車質(zhì)心位置布置合理，汽車具有良好的行駛穩(wěn)定性。

4 結(jié)束語

本文主要介紹了利用MATLAB軟件計(jì)算重型汽車質(zhì)心位置的方法，將改裝項(xiàng)作為可變量輸入，將質(zhì)心位置計(jì)算結(jié)果直接顯示在軟件頁面上，還可隨時(shí)根據(jù)輸出的質(zhì)心位置對(duì)改裝項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整，以便快速找到最合適的安裝位置，保證汽車的行駛穩(wěn)定性。

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