[发明专利]圆曲线路段设计合理性的评价方法

权利要求书

1.一种圆曲线路段设计合理性的评价方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1，建立以车辆质心侧偏角和横摆角速度为变量的车辆系统在圆曲线路段侧向行驶情况的车辆系统模型；

S2，根据步骤S1中建立的车辆系统模型量化分析车辆在圆曲线路段上稳定行驶时，车辆质心侧偏角和横摆角速度的量化关系；

S3，搭建车辆在待评价的圆曲线路段上侧向行驶的动力学仿真系统，并根据步骤S1的车辆系统模型计算其在待评价的圆曲线路段上行驶时车辆质心侧偏角和横摆角速度变化情况，之后结合步骤S2中车辆质心侧偏角和横摆角速度的量化关系对待评价的圆曲线路段设计指标的合理性进行评价；

其中，在步骤S2中，通过相平面给定车辆系统模型变量的质心侧偏角和横摆角速度多组不同初始值，将每组不同初始值代入车辆系统模型中对应求出连续变化的一组解值，以质心侧偏角和横摆角速度分别为横、纵坐标，将得到的每组解绘制在坐标系上，即可得到相平面图，每个初始值对应的一组解在相平面上的轨迹即为相轨迹；

在步骤S3中，以车辆质心侧偏角评价车辆的轨迹保持能力，以车辆质心横摆角速度评价车辆侧向稳定性，如果仿真得到的车辆质心侧偏角与横摆角速度变化超过极限值，即仿真得到的相轨迹在相平面上不收敛，则表示圆曲线路段设计指标不合理，会造成车辆失稳；反之，如果仿真得到的车辆质心侧偏角与横摆角速度变化在车辆全路段行驶过程中始终保持在极限值以内时，即仿真得到的相轨迹在相平面上收敛，即表示圆曲线路段设计指标是合理的。

2.根据权利要求1所述的圆曲线路段设计合理性的评价方法，其特征在于，步骤S1的具体方法为：

S21，对车辆在圆曲线路段侧向运动过程进行受力分析，建立车辆的侧向运动方程以及横摆角运动方程；

S22，基于Dugoff轮胎模型建立车辆的侧向轮胎力模型；

S23，将步骤S22的侧向轮胎力模型与步骤S21的运动方程结合，建立车辆系统在圆曲线路段侧向行驶状态的车辆系统模型，该车辆系统模型为：

；

式中，为质心侧偏角，为横摆角速度。