谢美芝，蒋银静，韦超毅，应文倩

优化设计在汽车操纵稳定性研究中的应用

谢美芝1，蒋银静2，韦超毅3，应文倩3

（1.广西大学土木工程学院，广西大学工程防灾与结构安全教育部重点实验室，广西南宁530004；2.广西机电职业技术学院，广西南宁530000；3.广西大学机械工程学院，广西南宁530004）

汽车的操纵稳定性直接关系到汽车的行驶安全，通过建立线性两自由度汽车模型，以车辆固有圆频率为优化目标，车辆前、后轮侧偏刚度为设计变量，阻尼比、适度不足转向为约束条件，建立优化设计数学模型。利用MATLAB优化工具箱，对某车辆进行优化，并对优化前、后车辆的性能进行时域和频域对比分析。结果表明：优化后汽车的固有圆频率提高、反应速度加快，且超调量也控制在合理的范围，为汽车操纵稳定性的研究提供了一个简捷可行的方法。

操纵稳定性；优化设计；阻尼比；固有圆频率

操纵稳定性不仅影响到汽车驾驶的操纵方便程度，而且也是决定高速汽车安全行驶的一个主要性能，被称之为“高速汽车的生命线”。随着高速公路的飞速发展，对汽车高速行驶的操纵稳定性提出了更高的要求。在研究汽车操纵稳定性时，常把汽车本身看做一个控制系统，按照对控制系统的稳定性、稳态品质和瞬态响应特性的一般要求，来分析和研究汽车的动态特性[1]。超调量、反应时间是系统动态性能中最主要的指标，但这两者是相互矛盾的。如何兼顾反应时间和超调量，将其控制在合理的范围之内，是提高汽车操纵稳定性的有效方法。……