1.一種基于車(chē)輛側(cè)翻側(cè)滑虛擬試驗(yàn)的公路平曲線(xiàn)半徑設(shè)計(jì)方案安全性評(píng)價(jià)方法,其特征在于,包括如下步驟:
(1)明確對(duì)目標(biāo)路段進(jìn)行評(píng)價(jià)所采用的控制函數(shù)
(2)使用adams/car構(gòu)建駕駛員-重型貨車(chē)-目標(biāo)路段虛擬試驗(yàn)仿真平臺(tái);
(3)根據(jù)步驟(2)中虛擬試驗(yàn)仿真平臺(tái),獲取重型車(chē)輛目標(biāo)路段上以設(shè)計(jì)速度v運(yùn)行時(shí)的動(dòng)力學(xué)指標(biāo),計(jì)算LTAr與LTRr的值;
(4)根據(jù)步驟(3)中計(jì)算得到的LTAr與LTRr值,判斷其是否符合控制函數(shù)F(r)的要求;若符合控制函數(shù)要求,則目標(biāo)路段當(dāng)前設(shè)計(jì)方案沒(méi)有車(chē)輛側(cè)翻側(cè)滑安全問(wèn)題,評(píng)價(jià)合格;若不符合控制函數(shù)要求,則目標(biāo)路段當(dāng)前設(shè)計(jì)方案有車(chē)輛側(cè)翻側(cè)滑安全問(wèn)題,目標(biāo)路段平曲線(xiàn)半徑現(xiàn)有設(shè)計(jì)方案安全性評(píng)價(jià)不合格,需要對(duì)其進(jìn)行重新設(shè)計(jì)。
2.如權(quán)利要求1所述的基于車(chē)輛側(cè)翻側(cè)滑虛擬試驗(yàn)的公路平曲線(xiàn)半徑設(shè)計(jì)方案安全性評(píng)價(jià)方法,其特征在于,步驟(1)中,明確對(duì)目標(biāo)路段進(jìn)行評(píng)價(jià)所采用的控制函數(shù)F(r);定義側(cè)向加速度比率為L(zhǎng)TAr,如下:
其中,ar為平曲線(xiàn)半徑為r和超高為i時(shí)車(chē)輛以設(shè)計(jì)速度v行駛時(shí)的側(cè)向加速度;as為安全側(cè)向加速度,as=ug,u為橫向力系數(shù)閾值,μ=0.25-0.204×10-2v+0.36×10-5v2,v為設(shè)計(jì)速度;ai為超高加速度,ai=ig,i為設(shè)計(jì)超高;g為重力加速度;
當(dāng)ar>as+ai時(shí)車(chē)輛發(fā)生側(cè)滑,因此LTAr∈[0,1],為保證在超速、特殊天氣等情況下車(chē)輛也不發(fā)生側(cè)滑,令LTAr≤0.9;
定義LTRr為半徑為r和超高為i時(shí)的載荷轉(zhuǎn)移率,即:
其中FZL為轉(zhuǎn)向軸兩輪差值最大時(shí)的左輪垂向力,F(xiàn)ZR為轉(zhuǎn)向軸兩輪差值最大時(shí)的右輪垂向力;當(dāng)一側(cè)輪垂向力為0時(shí)車(chē)輛將發(fā)生側(cè)翻,故LTRr∈[0,1],為保證車(chē)輛不發(fā)生側(cè)翻,令LTRr≤0.9。
3.如權(quán)利要求1所述的基于車(chē)輛側(cè)翻側(cè)滑虛擬試驗(yàn)的公路平曲線(xiàn)半徑設(shè)計(jì)方案安全性評(píng)價(jià)方法,其特征在于,步驟(2)中,使用adams/car構(gòu)建駕駛員-重型貨車(chē)-目標(biāo)路段虛擬試驗(yàn)仿真平臺(tái),具體過(guò)程如下:
(1)調(diào)用adams/car軟件中內(nèi)置的重型貨車(chē)模型;
(2)調(diào)用adams/car軟件自帶的標(biāo)準(zhǔn)整車(chē)試驗(yàn)駕駛員控制模型;
(3)獲取所要評(píng)價(jià)路段的道路參數(shù)并使用adams/car中的Road Builder建立三維道路模型,其中所述道路參數(shù)包括直線(xiàn)和緩和曲線(xiàn)的長(zhǎng)度、圓曲線(xiàn)半徑r、超高i、路面摩擦系數(shù)。
4.如權(quán)利要求1所述的基于車(chē)輛側(cè)翻側(cè)滑虛擬試驗(yàn)的公路平曲線(xiàn)半徑設(shè)計(jì)方案安全性評(píng)價(jià)方法,其特征在于,步驟(3)中,計(jì)算LTAr與LTRr的值,具體計(jì)算過(guò)程如下:根據(jù)步驟(2)中虛擬試驗(yàn)仿真平臺(tái),獲取重型車(chē)輛在目標(biāo)路段上以設(shè)計(jì)速度v運(yùn)行時(shí)的動(dòng)力學(xué)指標(biāo),包括轉(zhuǎn)向軸左輪垂向力FZL、右輪垂向力FzR和車(chē)輛加速度ar;再根據(jù)目標(biāo)路段的設(shè)計(jì)速度v、設(shè)計(jì)超高i,利用公式(1)計(jì)算得到LTAr的值,利用公式(2)計(jì)算得到LTRr的值。