基于ADAMS-CAR的道路線形參數(shù)初步研究.pdf

1、幾何線形作為道路工程設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，是指標(biāo)選取和方案設(shè)計(jì)優(yōu)劣最為直觀的反映。道路幾何線形設(shè)計(jì)不僅影響車輛運(yùn)行的安全、舒適及經(jīng)濟(jì)性，還決定了公路的技術(shù)等級及規(guī)模。而當(dāng)前，國內(nèi)公路路線設(shè)計(jì)指標(biāo)大多建立在上世紀(jì)40-50年代車輛的動力學(xué)特性、公路條件及交通管理水平下，以致部分線形參數(shù)值和國外同類規(guī)定相比有較大出入，對生態(tài)環(huán)境也造成不利。公路事業(yè)以及汽車工業(yè)的發(fā)展使得運(yùn)行車速不斷提高，這在某種意義上也加大了對線形指標(biāo)的要求。本文擬從當(dāng)前典型車輛動力

2、指標(biāo)出發(fā)，利用虛擬樣機(jī)技術(shù)模擬駕駛仿真三維虛擬道路，希冀得出部分線形參數(shù)的定性和定量值。
　　道路設(shè)計(jì)的一個(gè)重要目標(biāo)就是把影響車輛運(yùn)行的各種設(shè)計(jì)要素(如平、縱線形、視距、超高等)通過一條主線聯(lián)系起來綜合考慮，盡量保證汽車在全線平穩(wěn)地運(yùn)行，作出標(biāo)準(zhǔn)一致的設(shè)計(jì)。在通過對國內(nèi)外文獻(xiàn)綜合研究分析后，本文選取出部分關(guān)鍵性的平縱橫幾何線形指標(biāo)進(jìn)行擬模擬分析。
　　按照機(jī)械設(shè)計(jì)的理念，將人、車、路組成的復(fù)雜系統(tǒng)虛擬產(chǎn)品化；同時(shí)，ADAMS

3、/CAR作為虛擬樣機(jī)技術(shù)在動力學(xué)仿真分析應(yīng)用中的杰出代表，可以為本文的“車-路”系統(tǒng)分析提供強(qiáng)有力的幫助：利用其后處理分析圖，記錄車輛在各樁號處的動力學(xué)反饋值，進(jìn)而研究出道路線形指標(biāo)實(shí)時(shí)實(shí)地的響應(yīng)。
　　再次，在車輛動力學(xué)和ADAMS/CAR基本原理的基礎(chǔ)上，分析車輛駕駛過程中的橫向和縱向安全影響因素，提出本文用于道路線形試驗(yàn)的車路仿真系統(tǒng)建模思路，并在CAR環(huán)境下建立了包括前后懸架、轉(zhuǎn)向、輪胎、動力和制動、車身等子系統(tǒng)的整車模型

4、。
　　接著，從行車動力特性和行駛速度等方面出發(fā)，按照汽車行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對本文虛擬樣機(jī)模型進(jìn)行穩(wěn)定性和平順性試驗(yàn)以驗(yàn)證虛擬仿真模型的可靠性，結(jié)果表明模型能基本滿足車一路仿真的需求。
　　最后，以公路中較為常見的反向曲線作為切入口，評價(jià)設(shè)計(jì)速度為60km/h時(shí)，公路平面極限最小指標(biāo)值的線形優(yōu)劣狀況。
　　經(jīng)過幾組道路試驗(yàn)?zāi)Ｐ偷尿?yàn)證，本文運(yùn)用虛擬仿真技術(shù)構(gòu)建的“車-路”模型具有較高可靠性，也證實(shí)了在道路安全評價(jià)中的可行性，初步給