文献综述

1 课题研究的目的和意义

随着国民经济的蓬勃发展，汽车已成为当前极为重要的交通运输工具，从全世界范围看，目前还找不出一个无汽车的现代社会的特例。汽车工业在带动其它各行各业的发展中，已日益显示出其作为重要支柱产业的作用^[1]。

近年来，汽车工业之所以长盛不衰，主要得益于市场和科学技术的不断进步，使汽车能逐渐完善并满足使用者的要求^[2]。

现如今，随着经济的发展和科技的进步，越来越多的人拥有和使用汽车。与此同时，伴随着汽车保有量的逐年增加以及交通事故的频繁发生，汽车的使用性能受到越来越多的关注，汽车的行驶安全性也受到前所未有的重视。作为汽车使用性能的一个重要方面，汽车操纵稳定性在影响汽车驾驶操纵轻便程度的同时，也成为汽车行驶安全的主要参考因素之一。因此，汽车操纵稳定性一直以来都是世界各国专家学者们研究的主要课题之一^[3]。

汽车操纵性能是影响到汽车行驶安全的主要因素之一，研究汽车操纵稳定性的目的是改善汽车的运动性能，减少由此引发的交通事故。许多有关操纵稳定性的研究目前还处于探索和完善阶段。由于操稳性受研究目的、人为感觉及环境条件等多种因素影响，迄今为止还没有找出公认的评价操稳性的基准。闭环系统中在考虑驾驶员负担时，精神负担模型化的问题还没有解决。此外，空气动力特性和各种阵风（特别是横向阵风）对汽车操纵稳定性的影响。整车参数和部件（特别是轮胎、悬架、转向系等）特性的选择对汽车操纵稳定性的影响等，也还有不少没有被认识的领域，即使在汽车生产十分发达的国家，凭经验来评价和凭经验来设计仍然占有相当重要的地位。相信随着汽车设计和制造水平的不断提高，人们对汽车操纵稳定性的认识必将更加深入和全面^[4]。

2 轻型客车操纵稳定性的国内外研究现状

2.1 国内轻型客车操纵稳定性研究现状

对汽车操稳性的系统研究，早在20世纪30年代就已经开始。我国汽车自主研发起步较晚，目前各大汽车公司还没有形成一套完整而又科学的汽车性能主观评价体系^[5]。为了制定统一的汽车操纵稳定性试验方法标准，70年代国际标准化组织 ISO TC/SC9 汽车操纵稳定性委员会起草制定了相关的 ISO 标准，随后又根据实际的需要对其中的标准进行了修订^[6]。

近年来发展起来的多刚体动力学方法对于建立多自由度汽车操纵动力学模型提供了一个有力的工具。利用该方法通过对各种复杂的多刚体系统进行运动学和动力学分析可建立多自由度汽车操纵数学模型^[7]。通过建立优化设计数学模型，选择恰当的设计变量，合理设置优化目标函数和约束条件，利用MATLAB 优化工具箱进行编程计算，可以获得较为满意的效果^[8]。