汽车高速行驶时,容易受到侧风的作用,侧风使得车身周围流场发生变化,破坏流场的对称性,使得车辆受到的气动力和力矩发生变化,影响汽车的操纵稳定性和安全性,车辆容易发生横摆、侧翻和偏移等一些危险行为,严重的会导致交通事故。同时,汽车造型流线型和车身轻量化增加了汽车的侧风敏感特性。因此研究汽车在侧风影响下的操稳性,对于提高汽车的主动安全性具有实际意义。本文根据相对运动原理,确定汽车气动特性研究方案,基于LBM数值仿真方法对其进行研究,获得流场及气动六分力参数。建立参数化的汽车动力学模型,并结合空气动力学特性研究中获取的气动六分力系数进行开环、闭环和多工况虚拟试验,分析和评价汽车在侧风影响下的操稳性,为实现侧风作用对汽车稳定性响应影响的综合预测提供参考依据,并结合主动控制模型进行汽车侧风操稳性仿真研究。计算结果表明:1、气动六分力随着侧风侧滑角的增大而增大,影响到车辆的加速性能、燃油经济性、操纵稳定性和行驶安全性。侧风侧滑角越大,车身周围流场越紊乱,产生的漩涡越多,导致气动六分力发生变化。2、汽车直线行驶时,气动侧向力和气动横摆力矩会改变其原来行驶轨迹,并影响轮胎的侧向力,影响道路行车安全。气动侧倾力矩对汽车影响,不仅是使其侧倾角速度变化,还会使汽车在行驶的过程中有向一侧倾覆的作用。3、加入驾驶员闭环模型将有利于汽车侧风稳定性能,改善汽车行驶状态,但驾驶员预瞄时间不宜过短,过短将加大汽车在侧风中倾覆的可能性。4、车速或风速越大,汽车横向偏移距离越大,车身晃动越剧烈,增大汽车倾覆的可能性。汽车在侧风中加速会降低行驶稳定性,尤其是在变化剧烈的阵风中。阵风变化越剧烈,汽车稳定性以及安全性受到越大的影响,车身摆动频率越高,幅度越大。联合仿真试验结果表明主动安全控制技术能有效的改善汽车操纵稳定性。综合以上工作,本文揭示了侧风对汽车气动特性的影响规律,以及其对汽车操纵稳定性的影响,为深入开展汽车侧风稳定性的研究提供了重要的借鉴依据。