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基于主动转向技术的汽车防侧翻控制的研究

汽车工程 2005年第5期27卷 518-521页

作者：徐延海西华大学交通与汽车工程学院成都610039

以汽车2自由度模型作为参考模型,建立了一种汽车防侧翻的控制方法。该方法采用主动转向技术来改变转向轮的转向角度,有效地减少了汽车的侧向加速度,提高了汽车的防侧翻的能力。在8自由度汽车动力学模型的基础上,运用主动转向技术的控制... 详细信息

以汽车2自由度模型作为参考模型,建立了一种汽车防侧翻的控制方法。该方法采用主动转向技术来改变转向轮的转向角度,有效地减少了汽车的侧向加速度,提高了汽车的防侧翻的能力。在8自由度汽车动力学模型的基础上,运用主动转向技术的控制策略进行了汽车的性能仿真分析。与未采用汽车防侧翻控制系统的汽车动力学分析结果相比,汽车的主动安全性得到了增强。

关键词：汽车动力学主动转向防侧翻控制汽车动力学模型转向技术控制策略侧翻参考模型侧向加速度主动安全性

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汽车侧翻稳定性研究

厦门大学学报（自然科学版） 2010年第6期49卷 815-818页

作者：吴新烨葛晓宏罗树友黄红武厦门大学物理与机电工程学院福建厦门361005

汽车侧翻是道路交通事故的主要形态之一.虽然对汽车横向稳定性,我国有一定的研究,但对于汽车侧翻稳定性的研究还不够深入.汽车侧翻研究根据汽车侧翻理论,建立起汽车侧翻模型,利用Matalab等模拟软件,对汽车的侧翻进行模拟,并具体分析影... 详细信息

汽车侧翻是道路交通事故的主要形态之一.虽然对汽车横向稳定性,我国有一定的研究,但对于汽车侧翻稳定性的研究还不够深入.汽车侧翻研究根据汽车侧翻理论,建立起汽车侧翻模型,利用Matalab等模拟软件,对汽车的侧翻进行模拟,并具体分析影响侧翻的汽车因素,最终为优化汽车结构并提高汽车侧翻稳定性提供科学依据.

关键词：侧翻侧倾角计算机模拟侧翻稳定性

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客车侧翻中的车身骨架刚度匹配研究

机械设计 2014年第10期31卷 84-87页

作者：陆勇江开勇周方明吴长风华侨大学机电学院福建厦门361021 厦门金龙联合汽车工业有限公司福建厦门361023

提出刚度匹配方法进行客车侧翻安全性结构设计(Rollover-Stiffness Matching Design,R-SMD),使得客车能够满足客车上结构强度法规要求。在研究中总结了客车耐侧翻碰撞的相关理论,并提出了客车侧翻安全设计中的刚度匹配具体改进建议。为... 详细信息

提出刚度匹配方法进行客车侧翻安全性结构设计(Rollover-Stiffness Matching Design,R-SMD),使得客车能够满足客车上结构强度法规要求。在研究中总结了客车耐侧翻碰撞的相关理论,并提出了客车侧翻安全设计中的刚度匹配具体改进建议。为了验证其正确性,建立了客车中段骨架刚度匹配优化有限元模型并进行了试验,结果表明经过合理刚度匹配后侧立柱的碰撞变形量和变形模式都有了较为显著的改善,满足了ECE R66侧翻安全法规要求,可以在生产实际中为大客车的侧翻安全性设计提供有益借鉴。

关键词：大客车侧翻 R-SMD

基于LS-DYNA的危险化学品运输罐车侧翻事故模拟分析

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中国安全生产科学技术 2023年第12期19卷 127-134页

作者：马艳龙李新路胡世鑫郑逸翔周亚洪王启立中国矿业大学化工学院江苏徐州221116 安世亚太科技股份有限公司北京100025 江苏省特种设备安全监督检验研究院江苏南京210036

为了分析罐车侧翻事故罐体受损与速度的关系,以某型号罐车为对象建立有限元模型,利用LS-DYNA软件进行侧翻仿真模拟,研究罐车在有、无内部压力和相对速度30,45,60 km/h下侧翻情况,并获得罐体塑性应变云图、动态应力云图和变形云图。研究... 详细信息

为了分析罐车侧翻事故罐体受损与速度的关系,以某型号罐车为对象建立有限元模型,利用LS-DYNA软件进行侧翻仿真模拟,研究罐车在有、无内部压力和相对速度30,45,60 km/h下侧翻情况,并获得罐体塑性应变云图、动态应力云图和变形云图。研究结果表明:在相同罐车模型下,有初始内压罐体侧翻有应力振荡现象,对碰撞的影响程度较大;罐车相对速度达到60 km/h后罐体的塑性变形量大大增加,罐体后封头焊缝处是主要损伤区域,动态侵入量峰值为164.25 mm,未达材料的失效极限,但仍需要加强罐车尾部的防护以确保罐车罐体安全。研究结果可为危险化学品罐车罐体局部加强防护提供一定理论依据。

关键词：槽罐车侧翻数值模拟有限元塑性变形

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皮卡车主动悬架防侧翻控制策略研究

武汉理工大学学报（交通科学与工程版） 2018年第3期42卷 383-387页

作者：李胜琴刘轩龄冯新园东北林业大学交通学院哈尔滨150040

针对皮卡车的结构及工作特点,基于主动悬架的工作原理,对车辆侧翻稳定性进行研究.设定横向载荷转移率为车辆侧翻判定阈值,采用PID控制及模糊控制两种方法,设计防侧翻控制器,对悬架系统施加相应的主动控制力,以矫正车身姿态,增强车辆侧... 详细信息

针对皮卡车的结构及工作特点,基于主动悬架的工作原理,对车辆侧翻稳定性进行研究.设定横向载荷转移率为车辆侧翻判定阈值,采用PID控制及模糊控制两种方法,设计防侧翻控制器,对悬架系统施加相应的主动控制力,以矫正车身姿态,增强车辆侧翻稳定性.基于CarSim与Matlab/Simulink环境,建立皮卡车主动悬架防侧翻控制联合仿真模型,在鱼钩试验和双移线两种工况下进行仿真试验,以验证所设计的控制策略的有效性.结果表明,建立的主动悬架防侧翻控制策略能够有效控制车辆急转弯时车身姿态的变化,维持车辆良好的侧倾稳定性.

关键词：皮卡车主动悬架侧翻控制策略联合仿真

侧翻工况下ZTR割草机ROPS的理论分析及仿真优选

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侧翻工况下ZTR割草机ROPS的理论分析及仿真优选

作者：刘勇江苏科技大学

学位级别：硕士

零转弯半径割草机(Zero Turning Radius Mower,简称ZTRM)具有原地转弯并且工作效率高等特点,而在大型草坪得到广泛应用。但因其属于非路面车辆,其作业环境复杂,常常工作于斜坡、洼地等复杂的条件环境,加上操作人员技术水平参差不齐,割... 详细信息

零转弯半径割草机(Zero Turning Radius Mower,简称ZTRM)具有原地转弯并且工作效率高等特点,而在大型草坪得到广泛应用。但因其属于非路面车辆,其作业环境复杂,常常工作于斜坡、洼地等复杂的条件环境,加上操作人员技术水平参差不齐,割草机侧翻翻车事故时有发生,甚至出现机毁人亡的生产事故,严重威胁驾驶员的生命安全。为了提高零转弯半径割草机的安全性,本文以扬州维邦园林机械有限公司生产的WBZ12219K-S型号零转弯半径割草机作为研究对象,对其在斜坡上的翻滚特性进行了深入研究。首先,针对ZTRM的安全性问题,对侧翻工况下ZTRM模型进行了分析,分别建立了割草机平地物理模型及翻滚数学模型,同时依据割草机尺寸确立了割草机在翻转过程中的各变量间的关系,详细地探讨了ZTRM在各个重要接触点和因滑移而产生的能量关系,并利用MATLAB软件建立参数化程序。运用Hyperwork s、LS-DYNA软件建立了完整的ZTRM侧翻碰撞有限元模型,详细述说了ZTR割草机碰撞有限元理论。根据所建立的数学模型及边界条件的设置有限元模型,随后进行仿真调试计算。其次,建立了基于ISO21299国际标准的驾驶员安全性暴露的参数化程序和R OPS力学模型,确定了ROPS满足能量吸收的要求下的最大变形量,同时在基于标准前提下确定了ROPS最小承受力及最小能量吸收模型。通过实地翻滚实验验证了有限元模型的正确性,同时运用有限元模型与数学模型结果分析对比以验证理论方法的正确性。利用仿真模型对初始割草机模型ROPS在整个碰撞过程中产生的变形、碰撞力及吸收的能量进行了详细分析。最后,依据分析结果,对现有ROPS常用工程材料进行了配选,分别建立基于原有参数一致的前提下、不同ROPS材料的仿真模型,采用定量与定性相结合的方法分别对容身空间侵入关系、弯曲变形、碰撞冲击力及其侧翻过程中能量的变化规律进行对比分析。通过对比分析得出在备选材料中Q345材料为最优材料。

关键词：零转弯半径割草机侧翻能量 LS-DYNA 动态仿真优选

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大客车侧翻过程中约束系统对乘客安全影响

中国安全生产科学技术 2020年第11期16卷 166-171页

作者：司俊德张博强李建平孙明英河南工业大学机电工程学院河南郑州450001 郑州宇通股份有限公司河南郑州450001

为研究约束系统对客车侧翻过程中乘客安全的影响,在经过试验验证的某客车侧翻碰撞有限元模型上截取部分车身截段,建立“车身截段-约束系统-乘员”侧翻仿真模型,开展不同约束条件下乘员运动响应和损伤的综合分析及评价。结果表明:满足《... 详细信息

为研究约束系统对客车侧翻过程中乘客安全的影响,在经过试验验证的某客车侧翻碰撞有限元模型上截取部分车身截段,建立“车身截段-约束系统-乘员”侧翻仿真模型,开展不同约束条件下乘员运动响应和损伤的综合分析及评价。结果表明:满足《客车上部结构强度要求及试验方法》(GB 17578—2013)法规要求的客车在侧翻过程中仍然可能对乘员造成较严重的头部损伤风险;主动预紧安全带能够在侧翻碰撞过程中,有效缓解乘员的头部和颈部损伤程度;胸部损伤值受不同约束系统影响较小。

关键词：全承载客车侧翻约束系统乘客安全仿真分析

基于临界值权重的大客车防侧翻及路径恢复控制研究

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合肥工业大学学报（自然科学版） 2016年第3期39卷 303-308页

作者：赵伟段燕燕王宁宁河南科技大学车辆与交通工程学院河南洛阳471003

针对大客车在山区公路危险工况下不能兼顾防侧翻控制与路径偏离控制的问题,文章提出了一种大客车防侧翻及路径偏离恢复协调控制策略。利用防侧翻及路径偏离恢复临界值权重控制方法,对大客车在危险工况下侧翻危险系数及偏离车道危险系数... 详细信息

针对大客车在山区公路危险工况下不能兼顾防侧翻控制与路径偏离控制的问题,文章提出了一种大客车防侧翻及路径偏离恢复协调控制策略。利用防侧翻及路径偏离恢复临界值权重控制方法,对大客车在危险工况下侧翻危险系数及偏离车道危险系数进行了实时预估,并根据危险系数临界值进行控制方法的权重分析,利用Matlab/Simulink平台建立了多自由度整车模型,对所提出的大客车稳定性控制策略进行了仿真分析。分析结果表明,所提出的方法在一定程度上能实现大客车侧翻稳定性与路径偏离的协调控制,在降低大客车侧翻危险性的同时减少大客车路径偏离程度,有效提高了大客车在山区公路或其他工况下的行驶稳定性。

关键词：侧翻车道偏离恢复临界值权重主动转向差动制动

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半挂汽车列车主动防侧翻控制与仿真分析

计算机仿真 2014年第5期31卷 156-161页

作者：欧健颜文杨鄂川李伟重庆理工大学车辆工程学院重庆400054 重庆理工大学机械工程学院重庆400054 上汽依维柯红岩汽车有限公司重庆400000

研究主动防侧倾杆控制半挂汽车列车侧翻问题,建立了包含非线性轮胎模型的柔性车身整车数学模型,以车辆的横向载荷转移为依据,判断车辆的稳定性,采用最优控制算法,制定防侧翻控制策略,并在Matlab/Simulink中搭建了仿真模型,分别在角阶跃... 详细信息

研究主动防侧倾杆控制半挂汽车列车侧翻问题,建立了包含非线性轮胎模型的柔性车身整车数学模型,以车辆的横向载荷转移为依据,判断车辆的稳定性,采用最优控制算法,制定防侧翻控制策略,并在Matlab/Simulink中搭建了仿真模型,分别在角阶跃转向和鱼钩转向工况下,对被动悬架车辆和含主动防侧翻控制系统的车辆分别进行仿真。结果看出半挂汽车列车的侧倾得到了很好的控制,能够有效地防止侧翻的发生,证明了所建立的控制系统的有效性。

关键词：侧翻柔性半挂汽车列车横向载荷转移主动防侧翻控制