高速公路弯道路段载重汽车侧滑仿真及安全行车速度

作者：王恒; 许金良; 贾兴利; 苏龙

来源：长安大学学报(自然科学版), 2017, 37(06): 31-37.

DOI：10.19721/j.cnki.1671-8879.2017.06.005

• 道路工程
• 高速公路弯道
• 侧滑仿真
• 刚柔耦合
• 动力响应
• 临界速度

为了揭示高速公路载重汽车侧滑事故发生机理,分析侧滑时驾驶输入-道路-车辆的响应状态,寻找弯道路段载重汽车侧滑安全临界。针对侧滑事故研究受到真实试验无法开展的制约,采用ADAMS仿真软件,依据高速公路弯道路段载重汽车平衡条件,建立考虑刚柔耦合效应的载重汽车整车模型。分别采用3D样条路面和闭环控制方式建立非实测弯道路面模型和驾驶人模型,构建侧滑事故发生时驾驶人-道路-车辆瞬态动力学响应模型,并采用转向盘转角阶跃输入下的转向瞬态响应来评价载重汽车的操纵稳定性,实现仿真模型的可行性验证。参照实际采用参数值,对比设置道路条件、车辆条件、制动减速度、非实测路段特征点等ADAMS侧滑仿真工况。按照等差异划分,开展包含400、500、600、700、800、1 000、1 500、2 500 m共8种弯道半径,2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、10%共8种超高,0.2、0.4、0.6共3种路面附着系数的多组正交侧滑仿真试验,揭示载重汽车以不同速度在不同半径、不同附着系数的弯道路段下的侧滑轨迹变化规律,结合行车轨迹侧向偏移分析弯道特征点处的临界侧滑安全行车速度。结果表明:不同试验条件下高速公路弯道路段载重汽车轨迹侧向偏移量差异明显,最大可达2.456m,最小为0.053m,不同半径、不同附着系数下的弯道路段载重汽车瞬时转向临界侧滑安全行车速度阈值区间为4797km/h。

• 单位
  长安大学; 陕西省交通规划设计研究院; 公路学院; 浙江省交通投资集团有限公司