瞬態(tài)超車氣動(dòng)仿真模擬研究

唐洪濤，苗秀奇，王君帥，陳廣厚，曹 旭，董林源

（天津市輕工與食品工程機(jī)械裝備集成設(shè)計(jì)與在線監(jiān)控重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，天津 300222）

當(dāng)汽車在高速超車時(shí)，車身周圍的空氣流場(chǎng)會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的氣動(dòng)干擾，致使車輛所受的氣動(dòng)力不斷發(fā)生變化，進(jìn)而嚴(yán)重影響車輛行駛時(shí)的穩(wěn)定性和安全性，導(dǎo)致車輛發(fā)生偏移。因此，研究汽車超車過(guò)程中的氣動(dòng)特性具有非常重要的意義。

傅立敏等[1]在這方面做了大量工作，他們的汽車超車過(guò)程空氣動(dòng)力特性研究，為汽車超車、會(huì)車打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，分為穩(wěn)態(tài)超車、瞬態(tài)超車以及穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)超車的對(duì)比。胡興軍等[2]運(yùn)用滑移交界面和動(dòng)網(wǎng)格的方法實(shí)現(xiàn)超車模擬，發(fā)現(xiàn)橫向間距的變化，會(huì)導(dǎo)致氣動(dòng)力系數(shù)的變化。ZHANG Yingchao等[3]運(yùn)用滑移交界面和動(dòng)網(wǎng)格，完成轎車大客車會(huì)車時(shí)的氣動(dòng)特性研究，發(fā)現(xiàn)轎車氣動(dòng)力系數(shù)比大客車的變化大。賀寶琴等[4]應(yīng)用動(dòng)網(wǎng)格技術(shù)，完成復(fù)數(shù)車輛超車過(guò)程中的氣動(dòng)干擾特性研究，達(dá)到預(yù)期的試驗(yàn)?zāi)康?，得到橫擺力矩、側(cè)向力和側(cè)傾力矩、車速以及相對(duì)速度對(duì)復(fù)數(shù)車輛行駛穩(wěn)定性和安全性的影響，提出超車時(shí)應(yīng)該保證兩車之間有安全的側(cè)向距離。吳允柱[5]運(yùn)用動(dòng)網(wǎng)格技術(shù)完成了轎車超車過(guò)程的模擬，發(fā)現(xiàn)隨著相對(duì)車速的改變，被超車的側(cè)向力系數(shù)和橫擺力矩系數(shù)呈線性增加。谷正氣等[6]通過(guò)動(dòng)網(wǎng)格技術(shù)和滑移交界面技術(shù)，對(duì)兩輛車超車過(guò)程中的外流場(chǎng)進(jìn)行了數(shù)值模擬，得到兩車的阻力、側(cè)向力的瞬態(tài)變化趨勢(shì)，同時(shí)剖析了壓力場(chǎng)和速度場(chǎng)變化規(guī)律，完成了轎車與卡車超車過(guò)程中的瞬態(tài)氣動(dòng)特性分析。杜廣生等[7]進(jìn)行了特定運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下車輛瞬態(tài)空氣動(dòng)力學(xué)特性的研究，完成了廂式貨車超車過(guò)程的模擬，同時(shí)研究了隧道對(duì)超車過(guò)程車輛瞬態(tài)氣動(dòng)特性的影響，得到轎車、貨車在開(kāi)闊路面和單向雙車隧道內(nèi)，兩種工況下超車過(guò)程的模擬，還對(duì)車輛的外流場(chǎng)進(jìn)行了分析，找出隧道內(nèi)超車過(guò)程中被超車和主超車的氣動(dòng)變化規(guī)律。

在上述研究的基礎(chǔ)上，采用動(dòng)網(wǎng)格技術(shù)，對(duì)不同縱向相對(duì)位置和不同行車間距下的瞬態(tài)超車過(guò)程進(jìn)行數(shù)值模擬。與上述研究不同的是，選取幾個(gè)超車過(guò)程的離散位置作為研究對(duì)象，結(jié)合瞬態(tài)壓力云圖、速度矢量圖和氣動(dòng)力變化曲線，重點(diǎn)分析超車過(guò)程中氣動(dòng)力的變化、流場(chǎng)的變化，并從中得出相關(guān)規(guī)律。

1　數(shù)值模擬

1.1　基本控制方程

質(zhì)量守恒方程：式中：ρ為密度；t為時(shí)間；μ、υ、ω分別為速度矢量μ在x，y和z方向的分量。

動(dòng)量守恒方程：

能量守恒方程：式中：Cp為比熱容；T為溫度；κ為流體的傳熱系數(shù)；ST為黏性耗散項(xiàng)；μ為動(dòng)力粘性系數(shù)。

1.2　汽車模型的建立

選用某款運(yùn)動(dòng)型多用途汽車（SUV），在前處理中對(duì)汽車原幾何模型中的復(fù)雜結(jié)構(gòu)進(jìn)行了一定的簡(jiǎn)化，方便超車過(guò)程的研究。汽車模型的底部進(jìn)行了簡(jiǎn)化，去掉了傳動(dòng)軸、門把手、雨刮器等部件，對(duì)底盤、車輪輪輞、車窗進(jìn)行光滑和平整化處理，方便數(shù)據(jù)分析。保留輪胎、車窗的凹槽等較為明顯的幾何特征，對(duì)地面與輪胎的交界處進(jìn)行了特殊處理，后視鏡作為主要參考保留下來(lái)，最大限度地保留車外形的原始特征。該款SUV的三視圖如圖1所示。

圖1　汽車模型三視圖

1.3　超車模型和計(jì)算域的建立

被超車的幾何模型和主超車的幾何模型，都是選用相同的某SUV車型。為了方便表達(dá)，被超車用B car表示，主超車用A car表示，整個(gè)計(jì)算域?yàn)殚L(zhǎng)方體，如圖2所示，入口至B car前部為6L，出口至A car為5L。被超車到側(cè)面距離為3W，主超車到側(cè)面距離為4W，車頂?shù)接?jì)算域的頂部為5H，計(jì)算域的總長(zhǎng)為13L，總寬為10W，L表示車長(zhǎng)，W表示車寬，H表示車高。瞬態(tài)超車的示意圖如圖3所示。

圖2　瞬態(tài)超車的計(jì)算域

圖3　瞬態(tài)超車示意圖

1.4　邊界條件的設(shè)置

超車方案的邊界條件和初始條件設(shè)置見(jiàn)表1。

表1　超車方案的邊界條件和初始條件設(shè)置

2　瞬態(tài)超車方案設(shè)計(jì)

2.1　瞬態(tài)超車模型坐標(biāo)系的建立

瞬態(tài)超車坐標(biāo)系的建立，將汽車的行駛方向定義為X軸，與其垂直的方向定義為Y軸，兩輛車在行駛方向上，從主超車A的前部到被超車B的尾部，之間的縱向距離記為x，兩車之間的橫向距離記作y，如圖4所示。這兩個(gè)距離分別用被超車的車長(zhǎng)L和車寬W來(lái)標(biāo)準(zhǔn)化，A、B兩車的速度分別被標(biāo)記為V1和V2。

圖4　瞬態(tài)超車坐標(biāo)圖

在X方向上，當(dāng)A車距B車一個(gè)車位時(shí)，記為-1，當(dāng)?shù)竭_(dá)B車的尾部時(shí)，記為0，當(dāng)?shù)竭_(dá)B車半個(gè)車位時(shí)，記為0.5，當(dāng)A車與B車并行時(shí)，記為1，當(dāng)A車超過(guò)B車半個(gè)車位時(shí)，記為1.5，當(dāng)A車超過(guò)B車一個(gè)車位時(shí)，記為2。

在Y方向上，同時(shí)設(shè)計(jì)三個(gè)橫向位置，它們之間的間距分別為：0.6 m、0.9 m、1.2 m，這三個(gè)距離分別占車寬W的1/3、1/2、2/3。

2.2　超車方案設(shè)計(jì)

本次超車過(guò)程的仿真模擬，主要探討三方面的因素：（1）汽車縱向位置的變化對(duì)超車過(guò)程的影響。（2）汽車橫向距離對(duì)超車過(guò)程的影響。（3）不同超車速度對(duì)超車過(guò)程的影響。仿真結(jié)果截取的平面為Z=0。瞬態(tài)超車設(shè)計(jì)方案見(jiàn)表2。

表2　瞬態(tài)超車的設(shè)計(jì)方案

3　瞬態(tài)超車結(jié)果分析

3.1　縱向相對(duì)位置變化對(duì)瞬態(tài)超車過(guò)程的影響

3.1.1流場(chǎng)分析

由圖5可知：A、B 兩車的壓強(qiáng)對(duì)稱分布，由于A車的速度大于B車，所以A車附近的負(fù)壓區(qū)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于B車附近的負(fù)壓區(qū)，而且A車前部、后部的壓強(qiáng)也比B車的壓強(qiáng)大。此時(shí)A車的前進(jìn)氣流逐漸對(duì)B車尾部產(chǎn)生影響，出現(xiàn)小面積的正壓。

圖5　超車在x/L=-1，y/W=1/2位置時(shí)，汽車表面壓力云圖

當(dāng)A車?yán)^續(xù)前行，到達(dá)B車尾部時(shí)，由圖6可知：A車氣流在B車中部產(chǎn)生局部正壓區(qū)，A車干擾側(cè)受到B車尾部流場(chǎng)的作用出現(xiàn)不對(duì)稱的現(xiàn)象，同時(shí)B車尾部的正壓區(qū)正在逐漸消失。

圖6　超車在x/L=0，y/W=1/2位置時(shí)，汽車表面壓力云圖

當(dāng)A車與B車并行時(shí)，由圖7可知：B車完全處于A車的負(fù)壓區(qū)中，由于B車車身長(zhǎng)度的原因，B車干擾側(cè)與開(kāi)闊側(cè)壓力呈現(xiàn)不對(duì)稱的狀態(tài)。在A車尾部出現(xiàn)卡門渦街，A車的尾流逐步被拉長(zhǎng)，呈逐漸減小的趨勢(shì)，直至消亡；B車干擾側(cè)的流場(chǎng)有往前運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，造成B車尾渦呈現(xiàn)不規(guī)律變化。

圖7　超車在x/L=1，y/W=1/2位置時(shí)，汽車表面壓力云圖

當(dāng)A車尾部與B車頭部平齊時(shí)，由圖8可知：B車前部正壓區(qū)受到A車干擾側(cè)氣流的影響，正壓區(qū)有縮小的趨勢(shì)，A車尾部負(fù)壓與B車干擾側(cè)氣壓出現(xiàn)相連的現(xiàn)象，A車尾部流場(chǎng)受到B車干擾側(cè)的影響，導(dǎo)致A車尾部出現(xiàn)尾流紊亂的現(xiàn)象。

圖8　超車在x/L=2，y/W=1/2位置時(shí)，汽車表面壓力云圖

當(dāng)A車超出B車一個(gè)車身時(shí)，如圖9所示，A、B兩車之間的相互影響幾乎沒(méi)有，A、B兩車的流場(chǎng)逐步恢復(fù)到各自對(duì)稱的狀態(tài)。

圖9　超車在x/L=3，y/W=1/2位置時(shí)，汽車表面壓力云圖

隨著超車縱向位置的變化，A、B兩車的外流場(chǎng)不斷變化，兩車由原始正壓相互排斥，到兩車并行中間負(fù)壓相互吸引，最后兩車壓力流場(chǎng)互不干擾。

3.1.2氣動(dòng)力分析

汽車超車過(guò)程中，作用在汽車上的力，隨著汽車縱向位置的變化而不斷變化，其中有三個(gè)變量變化比較大，阻力、側(cè)向力以及側(cè)傾力矩。為了更好地分析各個(gè)氣動(dòng)力的變化，截取Z=0平面，各個(gè)縱向位置的速度矢量圖。

由圖10可知：運(yùn)動(dòng)車輛帶動(dòng)周圍空氣運(yùn)動(dòng)，在汽車周圍形成一個(gè)運(yùn)動(dòng)流場(chǎng)區(qū)域，這些流場(chǎng)區(qū)域?qū)е缕嚉鈩?dòng)力不斷發(fā)生變化。

圖10　超車過(guò)程中，汽車表面速度矢量圖

由圖10和圖11可知：超車前，兩車的流場(chǎng)彼此獨(dú)立，隨著縱向位置的不斷變化，兩車之間的流場(chǎng)相互作用不斷增強(qiáng)。當(dāng)A車與B車相距一個(gè)車身時(shí)，由于A車車速大于B車車速，受到B車的影響，A車的阻力有明顯增大的趨勢(shì)；當(dāng)A車逐漸接近B車時(shí)，受到B車負(fù)壓區(qū)的影響，A車的阻力開(kāi)始下降，而B(niǎo)車阻力受到A車前進(jìn)氣流的影響，B車阻力有所減小。

超車時(shí)，當(dāng)A車到達(dá)B車尾部，可以看出B車阻力有一個(gè)迅速增大的過(guò)程，A車阻力受到B車尾流的影響，A車阻力開(kāi)始有減小的趨勢(shì)；當(dāng)A車到達(dá)B車的中部位置時(shí)，B車所受的空氣阻力最大，A車阻力基本沒(méi)有變化；當(dāng)A車與B車并行時(shí)，B車進(jìn)入A車的負(fù)壓區(qū)，B車空氣阻力逐漸減小，同時(shí)由于A車速度大于B車，A車推動(dòng)空氣前行，所以A車的空氣阻力逐漸增大；當(dāng)A車超過(guò)B車半個(gè)車身時(shí)，A車所受的空氣阻力繼續(xù)增大，并且在此時(shí)達(dá)到最大值，B車前方氣流正好處于A車負(fù)壓區(qū)內(nèi)，此時(shí)B車的空氣阻力最小。

超車后，當(dāng)A車超過(guò)B車一個(gè)車身時(shí)，A、B兩車之間的氣流影響幾乎沒(méi)有，所以A、B兩車所受的空氣阻力逐步趨于穩(wěn)定。

圖11　A、B兩車超車過(guò)程阻力圖

由圖10和圖12可知：當(dāng)A車與B車車頭平齊時(shí)，A、B兩車頭部正壓區(qū)連在一起，A、B兩車中后部，由于空氣的快速流動(dòng)，兩車之間出現(xiàn)負(fù)壓區(qū)，此負(fù)壓區(qū)對(duì)B車有巨大的“吸引力”，同時(shí)B車開(kāi)闊側(cè)的壓力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于干擾側(cè)的壓力，使B車在此位置達(dá)到負(fù)向最大側(cè)向力，此時(shí)對(duì)于B車來(lái)說(shuō)，行車最危險(xiǎn)。當(dāng)A車超過(guò)B車半個(gè)車身時(shí)，B車受到A車負(fù)壓區(qū)的影響逐漸減小，所以B車的側(cè)向力開(kāi)始逐漸減小，由于A車干擾側(cè)氣流突然增大，導(dǎo)致A車受到B車的“推力”達(dá)到最大值，因此，A車在此位置負(fù)向側(cè)向力達(dá)到最大。隨著A、B 兩車?yán)^續(xù)前行，B車開(kāi)始逐步受到A車影響，A車尾部氣流對(duì)B車頭部氣流影響變大。當(dāng)A車尾部超過(guò)B車頭部時(shí)，B車受到A車尾部氣流的影響，B車側(cè)向力有一個(gè)增大的趨勢(shì)，此時(shí)B車側(cè)向力達(dá)到正向最大值。由于A車速度大于B車，所以A車尾部并沒(méi)有受到B車正壓區(qū)的影響，開(kāi)闊側(cè)壓力大于A車干擾側(cè)壓力，因此，A車側(cè)向力也開(kāi)始增大，并在此時(shí)側(cè)向力達(dá)到正向最大值。

圖12　A、B兩車超車過(guò)程側(cè)向力圖

由圖10和圖13可知：當(dāng)A、B兩車相距一個(gè)車身時(shí)，A車向前行駛，由于A車受到B車尾部正壓區(qū)的影響，導(dǎo)致A車有遠(yuǎn)離B車向外傾斜的趨勢(shì)，此時(shí)B車受到A車前方正壓區(qū)的影響，B車也有遠(yuǎn)離A車向外傾斜的趨勢(shì)，直到兩車并行。

當(dāng)A車到達(dá)B車尾部時(shí)，受到B車尾部負(fù)壓區(qū)以及干擾側(cè)負(fù)壓區(qū)的影響，A車有向B車傾斜的趨勢(shì)，此時(shí)B車遠(yuǎn)離A車的趨勢(shì)達(dá)到最大。當(dāng)A車超過(guò)B車半個(gè)車身時(shí)，B車一直受到A車干擾側(cè)的影響，B車有向A車傾斜的趨勢(shì)，這種趨勢(shì)持續(xù)到A車與B車并行時(shí)結(jié)束。

從A車超過(guò)B車半個(gè)車身開(kāi)始，A車一直受到側(cè)向力的影響，A車有遠(yuǎn)離B車向外傾斜的趨勢(shì)。A車?yán)^續(xù)前行，當(dāng)超過(guò)B車一個(gè)車身時(shí)，由于A車側(cè)向力發(fā)生改變，導(dǎo)致A車有遠(yuǎn)離B車傾斜的趨勢(shì)，B車兩側(cè)的氣壓逐步趨于穩(wěn)定，并且B車傾斜的趨勢(shì)逐漸減小，直至A車完全超過(guò)B車。

隨著縱向相對(duì)位置不斷變化，側(cè)向力有不穩(wěn)定上下波動(dòng)的變化趨勢(shì)，側(cè)向力和側(cè)傾力矩分別有極值出現(xiàn)。側(cè)向力第一次正向最大值出現(xiàn)在x/L=0時(shí)，負(fù)向最大值出現(xiàn)在x/L=1時(shí)，第二次正向最大值出現(xiàn)在x/L=2時(shí)。同時(shí)側(cè)傾力矩存在正負(fù)變化，并伴有極值出現(xiàn)，A車側(cè)傾力矩第一次正向最大值出現(xiàn)在x/L=0時(shí)，而B(niǎo)車側(cè)傾力矩正向最大值出現(xiàn)在x/L=0.5時(shí)，A、B兩車側(cè)傾力矩負(fù)向最大值都出現(xiàn)在x/L=1.5時(shí)，A、B兩車側(cè)傾力矩第二次正向最大值出現(xiàn)在x/L=2.5時(shí)，行車穩(wěn)定性受到很大影響。

圖13　A、B兩車超車過(guò)程側(cè)傾力矩圖

3.2　不同間距下超車過(guò)程氣動(dòng)特性模擬

根據(jù)《中華人民共和國(guó)道路交通安全法實(shí)施條例》關(guān)于道路寬度的規(guī)定[8]，當(dāng)兩車分別在各自車道正中心行駛時(shí)，兩車的超車間距約為1倍車寬。因此，設(shè)置在速度VA=30 m/s、VB=15 m/s不變的情況下，兩車分別以1/3W、1/2W、2/3W三種間距進(jìn)行模擬，重點(diǎn)探究?jī)绍囓囶^平齊時(shí)的瞬態(tài)氣動(dòng)特性變化以及流場(chǎng)變化，因?yàn)楹芏喑囀鹿识际窃诮嚯x超車時(shí)發(fā)生的。

由圖14～16可知，隨著間距的增大，兩車壓力流場(chǎng)的變化更加明顯，具體表現(xiàn)為：兩車壓力流場(chǎng)的影響范圍增加，頭部正壓區(qū)面積增大，兩車干擾側(cè)的負(fù)壓區(qū)，隨著間距的減小，干擾現(xiàn)象更加明顯，負(fù)壓區(qū)相互重疊產(chǎn)生了更低的壓力場(chǎng)，同時(shí)在汽車尾部，隨著間距的減小，尾部負(fù)壓區(qū)的面積和數(shù)值在不斷增大。

圖14　VA=30 m/s、VB=15 m/s，x/L=1/3W時(shí)的壓力云圖和速度矢量圖

圖15　VA=30 m/s、VB=15 m/s，x/L=1/2W時(shí)的壓力云圖和速度矢量圖

圖16　VA=30 m/s、VB=15 m/s，x/L=2/3W時(shí)的壓力云圖和速度矢量圖

由圖17a可知：A車阻力的整體變化趨勢(shì)基本相同，間距由1/3W到1/2W的過(guò)程中，A車阻力并沒(méi)有很明顯的變化，但是由1/2W到2/3W的過(guò)程中，可以明顯看出，A車阻力受到間距的影響，開(kāi)始下降。由圖17b可知：隨著兩車間距的減小，B車阻力不斷增大，阻力曲線的整個(gè)變化趨勢(shì)也基本相同。

圖17　兩車氣動(dòng)阻力變化曲線

由圖18可知：A車側(cè)向力曲線的變化趨勢(shì)基本相同，但是當(dāng)A車與B車并行后，A車的阻力沒(méi)有增大，反而減小，這是因?yàn)锳車距離B車越近，A車前面的正壓區(qū)范圍越大，B車對(duì)A車的影響就越小。從B車側(cè)向力變化曲線中可以看出，B車側(cè)向力隨著間距的減小，有明顯增大的趨勢(shì)，而且曲線的變化趨勢(shì)基本相同。

圖18　兩車側(cè)向力變化曲線

由圖19a可知：A車隨著間距的減小，側(cè)傾力矩的變化十分明顯，兩車間距從1/2W到2/3W時(shí)，隨著間距的增大，A車側(cè)傾力矩減小。而在兩車間距為1/3W時(shí)，A 車受到間距的影響比較大，整個(gè)曲線波動(dòng)比較劇烈，相比A車的側(cè)傾力矩，B車更加具有規(guī)律性。

A、B兩車的氣動(dòng)力，隨著橫向間距的不斷變化，呈現(xiàn)不同的變化趨勢(shì)，其中側(cè)向力呈現(xiàn)不穩(wěn)定波動(dòng)的變化趨勢(shì)，隨著間距的減小，側(cè)向力數(shù)值不斷增加。側(cè)傾力矩整體變化趨勢(shì)基本上相同，部分曲線隨著間距的減小，側(cè)傾力矩?cái)?shù)值有所增大，波動(dòng)曲線呈現(xiàn)無(wú)規(guī)律變化。

圖19　兩車側(cè)傾力矩變化

3.3　不同速度下超車過(guò)程氣動(dòng)特性模擬

相對(duì)速度不同的情況下，保持兩車之間的間距(1/2W)不變，A車以不同的速度超過(guò)B車，B車速度保持VB=15 m/s不變，A車以不同的速度，VA=25 m/s、VA=28 m/s、VA=30 m/s超過(guò)B車，研究?jī)绍囍g的流場(chǎng)變化、氣動(dòng)力變化，從而得出相應(yīng)的規(guī)律[9]。

由圖20～22可知：隨著相對(duì)車速的增大，A、B兩車之間的負(fù)壓區(qū)越來(lái)越大，B車受到的阻力、側(cè)向力都會(huì)隨著速度的增大而增大。對(duì)于A車來(lái)說(shuō)，隨著車速的增大，干擾側(cè)負(fù)壓區(qū)受到B車的影響，相比開(kāi)闊側(cè)負(fù)壓區(qū)數(shù)值有所減小，因此，隨著車速的增大，A車側(cè)向力、阻力也都有所增大。

圖20　x/L=1/2W，VA=25 m/s時(shí)的壓力云圖和速度矢量圖

圖21　x/L=1/2W，VA=28 m/s時(shí)的壓力云圖和速度矢量圖

圖22　x/L=1/2W，VA=30 m/s時(shí)的壓力云圖和速度矢量圖

圖23　三種速度下，間距為x/L=1/2W時(shí)兩車阻力變化

圖24　三種速度下，間距為x/L=1/2W時(shí)兩車側(cè)向力變化

圖25　三種速度下，間距為x/L=1/2W時(shí)兩車側(cè)傾力矩變化

由圖23～25可知：A車阻力、側(cè)向力都隨著A車速度的增加，數(shù)值不斷增大；B車阻力、側(cè)向力也隨著A車速度的增加，數(shù)值不斷增大。隨著A車速度的增大，A、B兩車的阻力、側(cè)向力、側(cè)傾力矩都在不斷變化，側(cè)向力呈現(xiàn)不穩(wěn)定波動(dòng)。側(cè)向力第一次正向最大值出現(xiàn)在x/L=0時(shí)，負(fù)向最大值出現(xiàn)在x/L=1時(shí)，第二次正向最大值出現(xiàn)在x/L=2時(shí)。同時(shí)側(cè)傾力矩存在正負(fù)變化，并伴有極值出現(xiàn)，A車側(cè)傾力矩正向最大值出現(xiàn)在x/L=0時(shí)，而B(niǎo)車側(cè)傾力矩正向最大值出現(xiàn)在x/L=0.5時(shí)，A、B兩車側(cè)傾力矩負(fù)向最大值都出現(xiàn)在x/L=1.5時(shí)，行車穩(wěn)定性受到很大影響。

4　結(jié)論

（1）通過(guò)對(duì)不同縱向位置、橫向間距、超車速度的研究發(fā)現(xiàn)，隨著橫向間距的減小和超車速度的增大，氣動(dòng)力和壓力場(chǎng)都有所增加。

（2）隨著超車位置的不斷變化，側(cè)向力在超車前后會(huì)呈現(xiàn)不穩(wěn)定波動(dòng)的變化曲線，改變速度和間距，側(cè)向力變化趨勢(shì)基本相同。

（3）在行車過(guò)程中，在對(duì)相同車型進(jìn)行超車時(shí)，為了提高行車安全，超車速度應(yīng)該適當(dāng)減小，并且主超車不應(yīng)該在超車過(guò)程中增加超車速度，這樣對(duì)被超車的影響比較大，容易出現(xiàn)交通事故。

（4）側(cè)向力在極短的超車過(guò)程中有極值出現(xiàn)，而且方向發(fā)生了改變，側(cè)向力第一次正向最大值出現(xiàn)在主超車A剛好到達(dá)被超車B的尾部時(shí)，負(fù)向最大值出現(xiàn)在主超車A和被超車B車頭平齊時(shí)，第二次正向最大值出現(xiàn)在主超車A剛好離開(kāi)被超車B時(shí)。

（5）側(cè)傾力矩在極短的超車過(guò)程中也有極值出現(xiàn)，而且方向發(fā)生了改變。A車側(cè)傾力矩正向最大值出現(xiàn)在主超車A剛好到達(dá)被超車B的尾部時(shí)，而B(niǎo)車側(cè)傾力矩正向最大值出現(xiàn)在主超車A到達(dá)被超車B中部時(shí)，A、B兩車側(cè)傾力矩負(fù)向最大值都出現(xiàn)在主超車A超過(guò)被超車B半個(gè)車身時(shí)。

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