基于横向力系数的汽车急转防侧翻车速计算模型与仿真

发布时间：2018-07-21 19:47

【摘要】：针对汽车转向行驶时常因车速过快而引发侧翻事故这一问题,通过建立车辆转向行驶的力学模型,分别对刚性车体和考虑悬架作用车体在急转工况下的受力状况进行分析;在分析车辆转向时横向载荷转移、悬架运动等因素对横向力系数影响的基础上,将横向力系数的计算方法进行改进;根据横向力系数与车速间的关系,建立了基于横向力系数的汽车急转工况防侧翻临界安全车速计算模型;选用某型商用车结构参数为例,通过Matlab软件仿真的方法将所建立模型与其他4种弯道安全车速计算模型进行对比分析,该模型所得临界安全车速处于其他4种车速模型所得结果的区间内;同时,采用车辆动力学软件Truck Sim进行不同转弯半径下的车辆转向侧翻仿真对该模型进行验证,模型所得安全车速值比Truck Sim软件仿真所得侧翻临界车速值约小10%。该研究为急转工况下车辆的侧翻评价以及车辆转向行驶的主动安全控制提供了参考。
[Abstract]:In view of the problem that the overturning accident is often caused by the overspeed of the vehicle steering, the mechanical model of the vehicle steering is established to analyze the mechanical condition of the rigid car body and the vehicle body considering the suspension action under the sudden turning condition. Based on the analysis of the influence of factors such as lateral load transfer and suspension motion on the transverse force coefficient, the calculation method of the transverse force coefficient is improved, according to the relationship between the transverse force coefficient and the speed of the vehicle, Based on the transverse force coefficient, the calculation model of the critical safety speed of anti-rollover is established, and the structural parameters of a commercial vehicle are selected as an example. By the method of Matlab software simulation, the established model is compared with the other four kinds of curve safety speed calculation models. The critical safe speed obtained by the model is within the range of the results of the other four kinds of speed models, and at the same time, the critical safe speed is within the range of the other four kinds of speed models. The model is verified by vehicle dynamics software Truck Sim under different turning radius. The safe speed obtained by the model is about 10 times smaller than that obtained by the simulation of Truck Sim software. The research provides a reference for the evaluation of vehicle rollover and the active safety control of vehicle steering.
【作者单位】： 武汉理工大学机电工程学院;空军空降兵学院;
【基金】：国家自然科学基金(51305313) 教育部高校博士点专项科研基金(20130143110004) 湖北省自然科学基金(2015CFB567;2013CFB336)
【分类号】：U461.6

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本文编号：2136667