● 摘要
车辆侧向安全事故（如侧滑、侧翻等）对行驶安全危害极大，极易造成群死群伤后果。研究安全预警装置能够有效减小事故发生概率，保障行车安全。本文在分析侧向安全预警装置开发需求的基础上设计搭建了半实物仿真平台，能够进行驾驶员在环和硬件在环的实验，克服了传统的预警装置开发方法存在试验成本高、驾乘人员危险大、可重复性差等缺点。半实物仿真平台硬件部分主要包括实车转向系统、制动系统、部分传动系统、工控机和显示器，软件部分包括动力学仿真软件Trucksim、仿真计算软件Matlab/Simulink和dSPACE管理软件ControlDesk。驾驶员对仿真平台硬件的输入（转向、制动、加速、换挡等）通过dSPACE传至Trucksim中的车辆模型，车辆模型的动力学响应以实时视景的方式反馈给驾驶员，构成人-车闭环系统。在进行驾驶员在环实验时，车辆的实时状态信息通过dSPACE输出至实际的待开发硬件设备中，尽可能地模拟实车实验环境。为验证所设计的半实物仿真平台的功能，本文分别设计了阶跃转向及双移线工况下的驾驶员在环实验、典型侧向安全预警方法下的预警装置在环实验。实验结果证明了驾驶员可在平台上对虚拟试验车进行良好操控，并可以利用本平台进行侧向安全预警装置的开发及测试。