車輛防側(cè)翻控制策略研究與仿真分析.pdf

1、近年來，隨著我國車輛行業(yè)的發(fā)展，車輛逐漸進(jìn)入普通消費(fèi)者家庭中。然而，美國國家交通安全管理局調(diào)查顯示，車輛交通事故也逐年增加。車輛側(cè)翻事故絕大部分發(fā)生在運(yùn)動(dòng)型多功能轎車和廂式車這類質(zhì)心較高的車輛，在車輛交通事故中危害程度排名第一，因此越來越多的專家學(xué)者對(duì)此進(jìn)行防側(cè)翻研究。目前我國對(duì)于該領(lǐng)域的研究尚處于起步階段，進(jìn)行車輛防側(cè)翻研究對(duì)提高車輛行駛性能有著重要的意義。
　　本文首先對(duì)國內(nèi)外車輛防側(cè)翻研究進(jìn)行調(diào)研，確定本文主要研究目標(biāo)。進(jìn)行

2、防側(cè)翻控制研究需要一個(gè)側(cè)翻穩(wěn)定性評(píng)價(jià)指標(biāo)，本文基于車輛轉(zhuǎn)彎載荷轉(zhuǎn)移模型建立了橫向載荷轉(zhuǎn)移率(LTR)作為本文側(cè)翻評(píng)價(jià)指標(biāo)。之后綜合考慮各因素，選取差動(dòng)制動(dòng)作為本文防側(cè)翻控制策略。
　　輪胎模型決定了車輛動(dòng)力學(xué)模型的輸入:側(cè)向力和制動(dòng)力。本文建立了線性輪胎模型。之后，在理想二自由度車輛模型的基礎(chǔ)上建立了三自由度車輛側(cè)翻模型。利用SIMULINK建立該車輛模型和輪胎模型。選取四種側(cè)翻試驗(yàn)工況作為車輛的前輪轉(zhuǎn)角輸入，仿真結(jié)果表明車輛在低

3、速和中速行駛過程中基本不發(fā)生側(cè)翻，而高速轉(zhuǎn)彎行駛過程中發(fā)生側(cè)翻概率非常大。另外，降低質(zhì)心高度和增加輪距能夠有效降低橫向載荷轉(zhuǎn)移率，從而降低側(cè)翻概率。
　　本文對(duì)車輛側(cè)翻差動(dòng)制動(dòng)原理進(jìn)行了詳細(xì)的分析，得出降低車輛的縱向加速度即可降低橫向載荷轉(zhuǎn)移率這個(gè)結(jié)論。由于施加差動(dòng)制動(dòng)的車輛縱向速度隨時(shí)間改變，車輛縱向方向有制動(dòng)力作用，因此防側(cè)翻車輛動(dòng)力學(xué)模型需要考慮縱向運(yùn)動(dòng)，最終本文建立了四自由度車輛動(dòng)力學(xué)模型。在此基礎(chǔ)上，本文設(shè)計(jì)了差動(dòng)制動(dòng)電