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TTR的汽车侧翻预警研究

提出了一种基于TTR的汽车侧翻预警算法。建立了3自由度线性汽车侧翻模型,推导了基于汽车侧倾角度变化的TTR侧翻预警计算公式,提出了TTR侧翻预警算法。以某轻型卡车为研究对象进行了汽车侧翻过程中侧倾角变化的仿真分析,获得了TTR侧翻预警算法的汽车侧翻预警时间。仿真结果表明:该侧翻预警算法能准确地对汽车侧翻时间进行预测,从而为汽车侧翻预警控制器开发提供理论依据。

基于ADAMS的汽车侧翻稳定性仿真分析

汽车侧翻是一种致命的交通事故,大多是由于驾驶员操作不当引起的。为精确分析汽车侧翻动力学性能,基于ADAMS软件建立了汽车侧翻的多体动力学模型;采用横向载荷转移率作为汽车侧翻的评价指标,对驾驶员能够控制侧翻因素(如方向盘转角、方向盘转速,以及特殊情况的转向频率)进行了定性分析,获得了驾驶员因素对汽车侧翻的影响规律。结果表明:随着驾驶员的方向盘转角和转速的增大,汽车侧翻的危险性也随之增大。

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。

汽车侧翻稳定性的仿真研究

本文主要对汽车在斜坡纵向行驶和转向行驶时的侧翻稳定性进行了研究,建立了汽车在斜坡行驶和转向行驶时的侧翻模型,并利用MATLAB/SIMULINK仿真软件进行了仿真分析,其结论可为汽车在设计阶段通过改进汽车的结构提高汽车抗侧翻性能,在驾驶汽车过程中通过合理的驾驶操作提高汽车行驶稳定性提供了理论依据。

基于红外的汽车侧翻预警系统设计

为减少汽车的侧翻事故,设计出了一种基于侧倾角的汽车侧翻预警系统。该系统以51单片机为CPU,以GP2Y0A02YK0F红外测距传感器为传感元件,在对某汽车进行仿真的基础上确定系统阈值,将系统实时测得的数据与该阈值进行对比继而判断是否发出侧翻报警,并通过模型验证了系统的有效性。

基于ADAMS的汽车侧翻仿真分析

研究了汽车侧翻影响因素对其侧翻的影响程度,应用ADAMS/Car模块建立汽车侧翻的动力学模型,基于ADAMS的仿真原理,对影响汽车侧翻的因素:速度、弯道半径、路面附着系数和质心高度进行分析,获得了各因素对汽车侧翻影响的趋势.应用正交试验法,以轮胎横向荷载转移率的最大值作为侧翻风险的评价指标,对汽车侧翻因素的影响程度进行分析.研究表明所研究的四个主要因素的影响程度由大到小依次为弯道半径、车速、质心高度、数路面附着系数,为提高公路运输安全,提供了很有参考价值的理论数据.

基于动态预警的汽车防侧翻鲁棒控制

为改善汽车防侧翻控制系统的时滞特性,提出以动态侧翻预警时间为评价指标的汽车侧翻稳定性改善方法。考虑侧倾外倾及侧倾转向因素,建立多自由度汽车侧翻动力学模型。融合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研究汽车动态侧翻预警算法,并提出以动态侧翻预警时间和横向载荷转移率为双变量反馈的汽车防侧翻鲁棒控制策略。针对高速紧急工况下运动型多功能汽车侧翻过程进行动态侧翻稳定性仿真分析。结果表明基于动态预警的汽车防侧翻控制算法可有效解决控制系统时滞问题,改善了汽车侧翻动平衡稳定性及抗干扰稳定性,有助于提高汽车的主动防侧翻能力。

汽车转向侧翻稳定性分析

汽车侧翻是一种严重的交通事故,它对人身安全及社会财产都构成较大危害。根据汽车侧翻理论,以三自由度线性汽车侧翻模型为基础,建立七自由度汽车侧翻模型。根据汽车稳态转向特性,获得稳态转向状态方程。应用Matlab模拟软件,对汽车转向进行仿真。依据仿真结果,具体分析汽车参数对侧翻的影响,从控制侧翻的角度,对汽车设计及优化提出科学依据。

汽车稳态转向侧翻的仿真研究

本文主要对汽车转向行驶时的侧翻情况进行了研究,建立了汽车在行驶过程中紧急转向时的稳态转向模型,推导出了稳态转向时汽车侧翻临界车速的计算公式,并结合相关的汽车结构参数和路面附着条件进行了仿真,得出了增大汽车的轮距B,和轴距L可以提高汽车的抗侧翻性能,改善路面附着条件,有利于提高汽车的行驶稳定性的结论。

基于差动制动的防侧翻车辆动力学控制研究

防侧翻车辆动力学控制是将传统的车辆动力学控制与车辆的防侧翻控制相结合的现代车辆主动安全技术。本文通过对汽车差动制动的力学特性的分析,介绍了基于差动制动的防侧翻车辆动力学控制。讨论了防侧翻车辆动力学控制的控制原理和相应的控制方案,比较了两种车辆动力学控制的仿真结果,为利用差动制动控制改善车辆的操纵稳定性提供了动力学基础。

面向侧翻试验的线控主动转向试验台架构建

为了研究通过线控主动转向系统实现的侧翻控制,需要建立合适的试验台架.首先分析了面向侧翻的线控主动转向硬件在环实验平台结构,建立了整车模型、实验管理软件和硬件平台.硬件平台中包括转向器、磁粉制动器转矩模拟加载装置和数据采集装置.分别在75°方向盘角脉冲、25°方向盘角阶跃、20km·h^(-1)车速紧急调头、80km·h^(-1)车速双移线和70km·h^(-1)车速蛇形工况下,对仿真和实验下的表征整车侧翻程度的车身侧倾角进行了监测,得到两种结果相近,说明了该试验台架的侧翻实验的适用性.

极限工况下SUV防侧翻控制策略研究

对SUV在高速转向时的侧翻稳定性进行研究,建立Carsim车辆动力学模型,基于轮胎动态的横向载荷转移原理,设计了一种通过模糊控制方法控制侧向加速度调节车轮制动力实现SUV主动抗侧翻的防侧翻控制器,针对高速紧急工况下SUV车型侧翻过程在Simulink环境中对车辆模型进行动态侧翻稳定性仿真分析。

基于电液制动的运动型多用途车防侧翻控制

针对高速紧急工况下运动型多用途车的侧翻主动安全问题,提出一种基于电液制动系统的汽车防侧翻单神经元PID控制策略。考虑紧急工况下前轮转角大及制动时汽车纵向运动与横向运动的耦合等非线性因素,建立运动型多用途车的非线性四自由度动力学模型;为满足汽车防侧翻控制对制动力的要求,研制了电液制动系统,试验表明可单独提供每个车轮所需制动力;兼顾汽车侧翻安全性及舒适性,提出一种新的汽车侧翻性能评价指标;基于该指标研究了差动制动的控制规则及单神经元PID控制算法。典型工况下的仿真实验表明,基于电液制动系统的防侧翻控制策略可有效防止汽车侧翻,且同时改善汽车侧倾时的舒适性和操纵性。

多功能汽车悬挂系统的创新设计

汽车侧翻事故造成的危害是非常大的,其不仅会造成严重的经济财产损失,更甚者会危及生命。另一方面,传统汽车悬挂系统的弹性系数难以调节,使汽车操纵性和稳定性之间存在矛盾。以悬挂系统的弹性系数为研究点,通过弹簧串联改变弹簧弹性系数的原理创新设计一种可多级调节弹性系数的悬挂系统,其不仅能够协调汽车操纵性和稳定性,同时能够通过调节悬挂系统的弹性系数进而调节汽车质心高度,防止汽车侧翻。