随着搅拌运输车数量的增长,造成的交通事故逐年增加,不仅造成巨大的经济损失,同时也会危及人们的生命安全。由于在常规运输工况下,搅拌运输车处于边搅拌边运输的状态,因此与其他重载货运车辆相比,不仅具有运载重量大,重心位置较高等特点,而且其整车质心会向左偏移。尤其是在转向过程中,在拌和料的影响下,搅拌运输车质心会产生更大的偏移,其侧向加速度和侧倾角易超出侧翻极限而发生侧翻。因此,对搅拌运输车运输稳定性和安全性的研究显得十分重要。本文在阐述搅拌运输车和搅拌筒基本构造和作用机理的基础上,通过对搅拌筒的力学分析,以及搅拌运输车侧翻影响因素的分析,计算求解了搅拌筒质心在静态、搅拌状态、转向状态下的位置,确定了搅拌运输车质心在转向工况下的偏移量。建立了搅拌运输车的转向运输条件下侧翻临界状态的力学模型,应用Matlab/Simulink软件,通过实例分析了装载率对临界倾翻角的影响、转弯半径和横向坡度角对临界侧翻速度的影响、方向盘转角和转弯半径的关系,确定了满载平地右转弯运输工况最容易发生侧翻。通过侧倾-横摆稳定机理的分析,确定了横摆运动对侧倾运动的影响,选取差速制动控制策略,基于最优控制原理和PID控制原理,应用Matlab/Simulink软件建立了搅拌运输车的防侧翻控制系统,并应用Trucksim和CATIA软件建立了搅拌运输车仿真模型,分别选取了三种不同速度70km/h、50km/h、30km/h,在施加控制和未施加控制下,对比分析了鱼钩工况、双移线工况、正弦工况、角阶跃工况四种仿真试验工况中的侧向加速度、横摆角速度和侧倾角的变化曲线,得出搅拌运输车行驶的最危险工况是鱼钩工况,在行车过程中应避免急打方向盘,尽量使方向盘转角缓慢变化。研究表明:随着侧倾运动变得愈发剧烈,当达到一定程度时,开始触发控制器,施加控制后,与侧倾运动相关的侧向加速度、横摆角速度、侧倾角都有明显的减小,差动制动控制效果明显,能够实现搅拌运输车的防侧翻控制,对减少侧翻事故发生,提高道路安全性,具有一定的借鉴意义。