汽车侧翻是一种危险性非常高的交通安全事故,在所有单车事故中对乘员造成的伤害程度仅次于汽车碰撞,在多车事故中的发生率也居高不下。因此,国内外各大汽车设计生产商和研究机构越来越多地关注到汽车侧翻稳定性的重要性。近年来,运动型多功能汽车(Sport Utility Vehicle,SUV)的销量急速增长,与普通轿车相比,其质心相对较高,因此,紧急避障或急速转弯时非常容易发生侧翻事故。汽车在转弯时车身发生侧倾,侧倾角越大,汽车发生侧翻的可能性越大。衡量汽车侧翻可能性的参数称为侧翻稳定性指标,该指标可以为汽车侧翻预警提供参考,因此,指标本身的普遍适用性、可靠性显得尤为重要。汽车动态侧翻试验是目前国内外汽车侧翻研究广泛采用的方法,对包括汽车整备参数、试验场地和试验内容等诸多因素进行了严格的规定,但汽车在实际驾驶过程中的各项条件与试验条件相去甚远,因此需要在超出试验条件的实际路况下对汽车的侧翻稳定性进行研究。本论文课题来源于国家自然科学基金项目“按需主动互联悬架车辆的防侧翻控制研究”(项目编号:51175157),本文主要内容包括:1.利用动力学建模方法,详细推导并建立了完整的汽车十自由度操控-侧翻数学模型,该模型将汽车纵向运动对汽车侧倾运动的影响考虑在内。在符合汽车侧翻稳定性试验标准的条件下,对实车进行侧翻稳定性试验,并利用试验结果验证了整车模型的正确性。2.针对现有侧翻稳定性评价指标的局限性,基于现有的利用能量方法研究汽车侧翻稳定性,创新地提出并详细推导了一种汽车侧翻能量稳定指标。在相同工况下,利用现有指标验证了能量指标的正确性。由于包含了车速、侧倾角速度、侧倾角和轮胎转角等因素,在现有指标失效的特殊工况下,能量指标体现了较强的普适性。3.为了克服汽车试验标准中过于理想的假设条件,更好地模拟汽车在实际转向时的侧翻稳定性,制定了多种非稳态的汽车转向工况,在动力学模型的基础上,利用能量方法评价汽车的侧翻稳定性,找出非稳态工况对汽汽车侧倾运动的影响。通过上述内容的展开,建立了完整的汽车操控-侧翻模型,并提出了基于能量方法的侧翻稳定性评价方法,最终研究和总结出非稳态转向工况对汽车侧倾的影响。