超车作为一种高效率的道路驾驶行为,在驾驶员日常行驶中屡见不鲜,又由于随着近几年机动车保有量的大幅度增加,道路安全驾驶行为研究日增月益,本文研究的超车行为为该领域的一个方向。普通轿车在高速公路上行驶时,遇到前方车辆阻碍其以特定速度行驶的状态,故需对前车进行超越,在此过程中,由于车辆行驶速度较快、质量较轻等特点,并且路面不平度导致车辆产生振动,这些不确定的状态将不断提高车辆在超车过程中发生危险的概率。因此,通过研究车辆在此过程中反映出的动力学响应特征并确定车辆出现危险情况的范围,不仅能有效提高车辆在超车行驶过程中的平顺性和安全性,而且可以防止高速公路中交通事故的发生概率,提高道路通过性和效率。具体研究内容如下:首先为了建立车-路耦合动力学模型,对超车轨迹进行分析并进行参数化分解,结合路面不平度功率谱密度函数建立道路模型;在对车辆四自由度的二分之一模型进行力学分析后建立整车模型。其次通过对车辆超车时的侧倾性能影响的分析,在ADAMS/CAR中建立了车-路耦合动力学模型,并通过多次仿真实验得到车辆在不同路径轨迹和不同行驶速度下的动力学响应特征。随后根据试验所得的关键特征指标进行分析研究,利用MATLAB函数拟合得到超车时关于轮胎侧向力和车身侧倾角φ的多项式函数预警范围。最后通过正交试验方法对实验结果分析得到超车过程中最优行驶速度和换道所需的安全距离,并绘制超车预警三维曲面图像。本文得到的超车预警函数能够有效地为智能车辆超车的安全提供预警,并结合ADAMS/CAR软件对试验车辆进行虚拟模拟仿真实验,满足真实试验条件的同时解决了现实试验所具有的危险性问题。该预警函数模型具有广泛的实用性,因此可以不断减少车辆超车所引发的交通事故发生概率,也将为今后汽车主动安全系统的研究和智能车辆超车安全预警方面提供了重要指标和理论支持。