客车急转工况下转向稳定的横向力系数与转弯半径计算

针对客车快速转弯或变道过急等急转工况易发生侧滑或侧翻等问题,提出采用横向力系数作为客车急转工况下转向稳定的评估指标,推导考虑悬架的横向力系数计算式;通过分析横向力系数对行驶稳定性的影响,定义了客车急转工况下横向力系数的预警阈值、危险阈值及其与车速的关系;面向主动安全控制,提出基于横向力系数阈值的转向稳定的转弯半径计算模型,选取典型客车参数,采用对比分析法对计算模型进行仿真验证,模型所得结果正确有效,与IPG Truck Maker所得极限值接近,并具有1.15~1.30倍安全系数.研究结果可为客车急转工况下的转向稳定评估及主动控制提供理论参考.

基于横向力系数的汽车急转防侧翻车速计算模型与仿真

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。

转弯时液罐车质心变化对侧倾稳定性影响研究

液罐车在转弯工况下液体晃动会影响其行驶稳定性,根据侧倾时液罐中的液体分布,得出液体质心位置的计算模型;根据车辆动力学模型,对质心变化影响下的三自由度模型进行优化,推导出液罐车在转弯工况下横向载荷转移率计算模型;运用MATLAB/Simulink软件对模型进行仿真,并与硬件在环仿真平台试验结果进行对比,对不同速度及前轮转向角下液体质心以及横向载荷转移率的变化进行仿真。仿真结果说明该模型能够较好的反映液罐车的运动状态;转弯时质心的变化与横向载荷转移率的变化趋势与侧倾角的变化趋势相似,可以为后续控制提供模型参考;同时,根据仿真结果得出速度-前轮转向角临界曲线,在该曲线下方,车辆是安全的。