4。3 针对 Fluent 仿真结果的分析 29

结 论 30

致 谢 31

参 考 文 献 32

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1 绪论

1。1 本课题研究内容简介

1。1。1 稳定杆技术概括

近年来随着汽车行业的迅速发展，汽车在给人们带来便利的同时，也发生了一系列严重 的影响。据有关部门统计，在世界范围内车辆的发生侧翻的事故占所有车辆事故的 40％，最 近的一项由美国交通运输部门发布的统计数据显示在每年约 700 多次的恶性车祸事故中，大 约有一半的车祸事故就是由于车辆侧倾[1]，因此降低车辆侧倾尤为重要。

汽车稳定杆是专门针对汽车车身侧倾而发展的产物。汽车横向稳定杆也称为平衡杆、防 侧倾杆，作为汽车悬架系统重要的辅助弹性组件，在汽车快速转弯或低洼路面行驶等情况下 出现背离转弯中心的横向加速度时，产生相应的反侧倾力，防止汽车发生侧翻现象，保证车 辆行驶安全，提高车辆的操作稳定性与乘坐舒适性。随着国内外汽车技术的快速发展，对车 辆安全性以及舒适性的要求也是越来越高，横向稳定杆也越来越多的引起人们关注[2]。

横向稳定杆是由弹簧钢制造而成的扭杆弹簧，以 U 字形安装在汽车前端或后端[3-4]，横向 稳定杆的结构如图 1。1 所示。

图 1。1 汽车横向稳定杆结构

横向稳定杆杆身两端分别固定于汽车前后轴左右悬挂上，稳定杆杆体的中部通过套筒与 车架相铰接。当汽车车身仅发生垂直方向上的运动时，两侧悬挂产生相同变形量，此时横向 稳定杆不产生任何作用。但当汽车车身因各种原因产生侧向加速度，发生侧向倾斜时，两侧

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的悬挂变形程度不同，这时固定于悬挂两侧的横向稳定杆就会一个扭转动作，其杆体因扭转 而对汽车车身产生一个作用力矩，该作用力与汽车侧倾方向相反，防止汽车侧翻，从而维持 汽车行驶时的稳定 [5]，横向稳定杆在汽车上的安装如图 1。2 所示。

图 1。2 横向稳定杆安装示意图

上图 1。2 中所示为被动横向稳定杆系统，安装了常规被动横向稳定杆系统的汽车悬挂可 明显的增加汽车侧倾角刚度，但是却会对原车乘坐舒适性产生一定的影响。并且对于常规的 被动横向稳定杆，其降低车身侧倾的效果比较有限，而且无法做到实时准确的调整汽车悬架

的侧倾刚度。相对于被动横向稳定杆，汽车主动横向稳定杆系统能够明显地改善车身侧倾和 乘坐舒适性这一对立关系，并且还能够实时准确的提供汽车的反侧倾力，在被动稳定杆的基 础上大大增加车辆的行驶安全性。

主动稳定杆是在被动稳定杆的基础上发展而来的，主要由稳定杆主体与电控单元两个部 分组成。主动稳定杆系统是通过各种传感器采集信号输入到电控单元，再由电控单元输出控 制信号，控制驱动器按照预定的规律工作，然后作用于稳定杆，使稳定杆主动产生一定的变 形，从而提供一个可连续变化的反侧倾力矩，能够有效的抑制车身侧倾，并且能够增大车辆 悬架的轮胎法向力，从而改善车轮与路面的附着状况。