車輛側翻預警系統(tǒng)動力學仿真及算法研究.pdf

1、隨著高速公路的發(fā)展、道路的拓寬、車輛數量的增加與動力性能的日益增強，事故發(fā)生率也在高速上升。道路安全問題在當今社會已經引起了國內外公民與學者的高度重視。
　　 側翻事故是眾多常見安全事故類型中的一種，并且對車輛以及人員的傷害度極大。質量大、重心高的重型車輛，由于其操縱穩(wěn)定性與側傾穩(wěn)定性較差，是最容易產生側翻事故的車輛類型。雖然有經驗的駕駛員能根據實際情況快速進行調整，有效避免側翻發(fā)生。但有時候由于駕駛員注意力不夠集中、或遇到突發(fā)

2、情況稍作大幅度轉向等情況，會使駕駛員不一定能及時預知側翻風險而未采取有效的補救措施。所以，能提前給駕駛員警報提醒的側翻預警系統(tǒng)對于重型車輛還是很有必要的。
　　 近年來國內外關于車輛側翻預警與側翻控制的研究也越來越多，但是大多數研究都是關于普通重型車輛或SUV，而非多軸重型車輛的。本文首先以普通重型車輛為研究對象，建立動力學模型，再擴展到五軸重型車輛進行研究。
　　 本文主要研究內容如下:
　　 首先，為了研究車

3、輛的側翻動力學特征，以某重型客運車輛為研究對象，以經典單軌動力學模型為基礎，增加側傾運動，建立了三自由度側傾動力學模型，并在在Matlab/Simulink完成其仿真模型的搭建。對仿真模型進行J-Trun工況、雙移線工況、魚鉤轉向工況下的仿真試驗，并加以驗證其合理性。
　　 其次，根據五軸重型車輛單軌模型，并結合零質心側偏角的傳統(tǒng)方式研究了五軸重型車輛的轉向關系。在此基礎上結合客運巴士三自由側傾動力學模型的建立方法建立了五軸重型

4、車輛的三自由度側傾動力學模型，并進行了仿真驗證。文中還針對車輪轉角、輪胎側偏剛度、懸架側傾剛度、車輛重心到側傾中心高度、簧載質量六個敏感因子進行了關于車輛側傾運動的敏感性分析，并得出各敏感因子的敏感性差異。
　　 最后，選擇五軸重型車輛的側向加速度作為側翻判定閾值，并闡述了其理論依據。將側翻預警時間TTR作為側翻預警指標，設計了五軸重型車輛的側翻預警算法，在Matlab/Simulink中建立側翻預警系統(tǒng)模型，并驗證了其有效性與