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汽车工业作为世界各国经济发展的核心支柱产业,对国民经济发展有着举足轻重的地位。随着中国汽车工业面临新科技与产业革命所带来的机遇和挑战越来越多,道路行车安全性已成为评价汽车性能优劣的不可或缺的重要指标之一,其关注度及认可度呈现逐年递增的趋势。为改善和提高汽车的抗侧翻能力,各国车企纷纷加紧对汽车侧翻特性研究的谋篇布局,汽车安全性俨然已成为各国车企共同关注的重要热点话题之一。 挖掘汽车各类极限状态下性能试验的真实数据,深度了解和分析汽车侧翻的原理及其基本特性,面临着试验车辆车速过快、转向过大的共同作用下极易造成单侧轮胎抓地性能变差而发生侧倾或侧翻的难题。特别地,针对汽车操稳的测试评价及调校方面,国外相关性研究已相对成熟,但由于其技术的垄断,加之流向国内的相关技术资料较少,国内从事该类技术的研究和努力也亟待进一步补充和提高,限制了中国汽车操稳主动性评价体系建立健全进程。因此,基于ESC试验的汽车侧翻安全性控制及其实现技术的研究和攻关,充分挖掘和提取汽车极限状态的真实性能数据,是深层次指导汽车操稳测试评价及调校体系,正向开发更安全、更稳定和更优质汽车平台,缩小与国外的汽车工业技术水平差距的重要举措。 鉴于此,本文结合中国当前实际工程的需要,以轻型汽车为研究对象,系统地分析汽车侧翻原理及其基本特性、ESC系统发展以及相关试验方法,构建包含车身侧倾角度的车辆三自由度动力学模型,给出汽车稳态响应以及车身侧倾角度的理论计算方法及侧翻稳定性判据。 在此基础上,本文基于ESC试验深入研究了轻型汽车侧翻过程及其侧翻基本特性,针对试验对象开展防侧翻装置的工程设计、强度分析及布局设计。通过分析对比ESC标准法规及相关试验方法,以某轻型汽车为分析对象,对车辆稳态回转试验、正弦迟滞试验等过程进行了侧翻特性分析,考虑ESC未介入工作时,有无安装防侧翻支架的实车试验,建立相应实车试验结果的分析对比,分析结果论证了本文理论研究成果的正确性和可行性。