基于主动前轮转向控制的汽车侧风稳定性研究

文章针对高速汽车在侧风环境下的气动稳定性问题，建立汽车空气动力学与汽车多体动力学的动态双向耦合分析模型；考虑线性二次型调节器(linear quadratic regulator, LQR)的主动前轮转向控制对高速车辆侧风稳定性的影响，并采用定方向盘转角验证主动前轮转向模型的鲁棒性；对比分析某轿车在有、无主动前轮转向控制下的运动与流场特性。研究结果表明，在侧风作用下，有、无主动前轮转向控制的车辆最大侧向位移分别为0.13 m和1.98 m,最大横摆角分别为0.41°和-2.33°,其中最大侧向位移减小了93%,最大横摆角减小了82%,因此采用主动前轮转向控制可以明显改善汽车的侧风稳定性。