行車動力學(xué)仿真模型研究.pdf

1、論文在分析了國內(nèi)外道路安全的研究成果的基礎(chǔ)上提出了采用行車動力學(xué)仿真來研究道路安全的研究思路，并對此進行了深入研究。 論文在郭孔輝院士提出的單點預(yù)瞄最優(yōu)曲率模型的基礎(chǔ)上，把用于道路路線設(shè)計的SK模型融入到原模型中去，獲得了任意道路線形輸入下的理想狀態(tài)單點預(yù)瞄最優(yōu)曲率模型。模型參數(shù)的取值和對結(jié)果的影響得到了進一步的分析。根據(jù)該模型，論文對不同的道路平面線形的行車安全性進行了分析，得到了兩個結(jié)論：一、在排除周圍環(huán)境和交通的干

2、擾下，車輛在進入曲線段總是朝曲線的內(nèi)側(cè)偏移，而出曲線時又朝外側(cè)偏移。二、車速越高，緩和曲線的曲率變化率越大，其側(cè)向偏移值越大。上述結(jié)論得到了實驗的驗證。隨后，論文從輪胎的側(cè)偏性、懸架結(jié)構(gòu)的受力特性等方面著手，并考慮了道路橫坡和超高的作用，建立了三自由度動力學(xué)模型。接著論文把該動力學(xué)模型運用到單點預(yù)瞄最優(yōu)曲率模型，建立了考慮車輛動態(tài)響應(yīng)的最優(yōu)預(yù)瞄曲率模型，并在AUTOCAD2000的環(huán)境下用VB調(diào)用MATLAB引擎，開發(fā)出相應(yīng)

3、的仿真程序，為進一步研究道路線形與行車安全提供了良好的平臺。論文運用開發(fā)的程序?qū)Σ煌缆菲矫婢€形、不同超高的曲線從行車軌跡、駕駛員方向盤的轉(zhuǎn)角、輪胎的受力狀況(側(cè)偏角、側(cè)向力)、懸架結(jié)構(gòu)的側(cè)傾角等方面對行車安全進行了相應(yīng)的分析，得出了豐富的結(jié)果。道路絕對信息變化率被提出來用于量化評價道路平、縱線形及其組合的優(yōu)劣，許多以往難以解釋的現(xiàn)象(如，曲線長度對車速影響，小偏角問題，駕駛員在入曲線和出曲線所承受的不同心理負擔(dān)等)得到合理

4、的答案。論文綜合考慮道路環(huán)境對駕駛員控制車速的影響，駕駛員在各種狀況下的反應(yīng)時間和對車速的控制水平以及絕對信息變化率等方面，提出簡單行車動力學(xué)仿真模型框架，并在某事故黑點分析中得到初步驗證。在駕駛行為和行車動力學(xué)模型基礎(chǔ)上提出了超車駕駛仿真模型，并用來分析超車時的行車安全。在超車距離不富余的情況下，超車時的行車安全性得到分析。 最后，論文運用行車動力學(xué)仿真理論和結(jié)果提出了評價道路路線設(shè)計安全性的相關(guān)指標和方法，解決了目