基于动态稳定性的汽车侧翻预警

为提高汽车侧翻预警算法的实时性及动态过程侧翻预警的精度,提出基于动态稳定性的汽车侧翻预警算法。考虑车轮侧倾外倾和侧倾转向及悬架变形外倾和变形转向对轮胎侧偏特性的影响,建立多自由度汽车侧翻动力学模型;应用汽车侧翻动力学理论及劳斯稳定性判据获得汽车侧翻动平衡稳定条件及汽车侧翻动平衡状态的抗干扰稳定条件,并提出侧翻动态稳定因子作为汽车动态稳定性的评价指标;融合汽车侧翻预警机理及侧翻动态稳定因子设计出基于动态稳定性的汽车侧翻预警算法;针对高速紧急工况下运动型多功能车侧翻过程进行动态侧翻预警仿真分析。结果表明,基于动态稳定性的汽车侧翻预警算法预警结果准确、实时,可提高动态过程汽车侧翻预警精度,降低侧翻危险的误报警率,有助于改善汽车防侧翻的主动安全性能。     

汽车多增益融合线控转向传动比及防侧翻控制

转向传动比是汽车操纵稳定性及主动安全性的重要影响因素,理想转向传动比忽略转向执行机构影响,仅考虑汽车单一运动稳定性,难以实现汽车主动转向防侧翻实际要求。考虑线控转向执行机构动力学特性,提出融合汽车横摆、横向及侧倾运动增益的线控转向传动比,设计多增益融合转向传动比的主动转向防侧翻控制策略。建立线控转向系统模型,分析线控转向系统动力学特性;由汽车系统动力学理论求解横摆运动、横向运动及侧倾运动的转向传动比增益,采用遗传算法进行不同工况的转向传动比优化,获得多增益融合线控转向传动比;根据典型工况汽车稳定性分析规律,设计多增益融合线控转向传动比的汽车主动转向防侧翻控制策略。实例仿真结果表明,多增益融合线控转向传动比能同时改善车辆低速转向灵活性和高速转向稳定性,设计的控制策略在绊倒型及非绊倒型工况均能够有效地防止汽车侧翻,减少控制器对驾驶员转向意图的干预。     

稳态转向时非满载罐式汽车侧翻稳定性的分析

由于非满载罐内液体货物的晃动 ,运输液体货物的罐式汽车与运输固体货物的汽车在弯道或变道行驶时 ,其侧翻稳定性将发生较大的变化。本文通过对罐内晃动液体质心位置的分析 ,建立了罐式汽车侧翻数学模型 ,研究了部分装载液体罐式汽车的稳态转向侧翻阈值 ,并简要介绍了导致罐式汽车侧翻的主要汽车因素 ,为进一步研究罐式汽车的侧翻特性和侧翻的检测及预防方法打下基础。     

横向稳定杆对搅拌车稳态响应的影响

运用Trucksim软件建立重卡搅拌车整车模型,并进行稳态回转仿真与试验,验证模型的准确性。通过对汽车的侧倾状态进行理论分析,可知前后悬架横向稳定杆刚度匹配影响车辆前后轴的侧倾刚度,从而影响汽车的稳态响应特性。最后对横向稳定杆不同布置方案进行仿真分析,并通过了试验验证。结果表明:前桥增加横向稳定杆有利于整车的不足转向与抗侧翻能力,提高工程车辆稳态特性。     

汽车侧翻及稳定性分析

通过对三自由度线性汽车侧翻模型的理论分析,得到了汽车侧翻系统准动态稳定因子。与静态稳定因子进行了比较,并应用劳斯-赫尔维茨稳定性判据得到了汽车侧翻系统的稳定性条件。通过数值仿真分析得到了汽车结构参数对侧翻稳定区域的影响,并通过固定转角及变车道行驶两个实例仿真来验证,得到结果与理论分析一致。     

基于ESC的轻型汽车侧翻特性分析

针对轻型汽车的侧翻特性构建了汽车侧翻数学模型,以此模型选取某型号的轻型汽车建立了汽车运动学方程,分别通过稳态回转试验仿真分析和ESC试验仿真分析,得到三种不同车速条件下得到的车辆侧向加速度与SSF边界、DSF边界的比较、车辆侧翻稳定区域及车轮转角与车辆侧向加速度关系曲线。     

自卸汽车侧翻预警装置设计

为了解决自卸汽车侧翻问题,根据自卸汽车的结构及其作业特点,分析自卸汽车的侧翻机理。根据自卸汽车的侧翻机理,以侧倾角作为自卸汽车侧翻预警系统的侧翻预警指标,建立自卸汽车的侧翻预警模型。通过自卸汽车的侧翻预警模型研究了自卸汽车侧翻预警方法,并进行自卸汽车侧翻预警装置的设计。设计的自卸汽车侧翻预警方法和预警装置适合自卸汽车的工作特点,方法简单,有一定的汽车侧翻预警精度。     

装载量与罐式汽车侧倾稳定性关系的分析

在弯道或变道行驶时，由于非满载罐内液体货物的晃动，罐式汽车的侧倾稳定性将低于运输等量固体货物的汽车。本文分析了非满载罐内晃动液体质心位置的变化，通过建立罐式汽车侧翻数学模型，推导出了非满载罐式汽车稳态转向时的侧翻阈值计算公式，表明装载量对罐式汽车侧倾稳定性具有较大影响，并提出了改善罐式汽车侧倾稳定性的方法。     

基于灰色预测的驾驶员-汽车系统侧翻预测

为了保证高速行车安全性,研究了基于预瞄-预测模型的汽车侧翻评价指标估计问题,提出了一种基于预瞄-预测驾驶员模型的侧翻预测方法。以高重心汽车为研究对象,建立了三自由度汽车模型和预瞄驾驶员模型;基于预瞄-跟随理论和灰色预测理论,搭建了预瞄-预测驾驶员模型;根据汽车侧翻的机理提出了能反映侧翻情况的指标--横向载荷转移率,并在此基础上提出了汽车侧翻指标估计-预测模型;基于主动转向控制策略和汽车侧翻指标估计-预测模型构建了汽车侧翻预测系统,并进行了不同工况下的仿真分析,从而验证了侧翻预测系统的有效性。     

基于二次预测型横向载荷转移率的汽车侧翻预警研究

准确预警可有效降低车辆侧翻事故。针对汽车侧翻预警算法的模型复杂度和预警精度之间存在矛盾的问题,提出了一种基于二次预测型横向载荷转移率的汽车侧翻预警方法。以某运动型多功能汽车为研究对象,建立了线性三自由度汽车侧翻动力学模型;应用汽车侧翻动力学理论,计算了横向载荷转移率及其一次变化率和二次变化率,求得了基于二次预测型横向载荷转移率的汽车侧翻预警时间的解析解;对高速紧急工况下运动型多功能汽车的绊倒型及非绊倒型侧翻过程进行实例仿真,结果表明,提出的基于二次预测型横向载荷转移率的汽车预警算法预警结果准确,可提高汽车侧翻的预警精度,能有效改善汽车防侧翻的主动安全性能。