爆胎车辆稳定性智能控制技术研究

发布时间：2020-03-25 17:53

【摘要】：高速行驶中车辆发生爆胎极易引发严重的交通事故,造成人员伤亡与财产损失。爆胎后驾驶员因缺乏经验或过度紧张等原因采取误操作是爆胎演变成交通事故惨剧的根本原因。因此对爆胎车辆进行稳定性控制研究具有十分重要的意义。在总结国内外学者研究成果的基础上,以提高爆胎车辆稳定性为目标,本文围绕爆胎车辆稳定性智能控制进行了研究,主要内容如下:首先,建立爆胎轮胎模型和整车模型。爆胎后轮胎的力学特性发生显著变化,本文在分析爆胎轮胎特性参数变化的基础上,利用Dugoff模型建立了爆胎轮胎模型及整车模型。本文选择二自由度理想模型作为参考模型,选取横摆角速度和质心侧偏角作为控制参数。其次,分析磁流变技术在爆胎控制中的应用。对主动转向控制与差动制动控制进行分析,表明磁流变技术可以弥补它们在爆胎控制中的不足。通过车辆转向横拉杆力实车试验验证转向横拉杆力与胎压之间的关系,选择复合式转向阻尼器代替转向横拉杆,对阻尼器输出的阻尼力与电流大小之间的关系进行台架试验,通过试验结果分析磁流变技术在爆胎控制中应用的合理性。然后,控制系统的协调控制策略研究。鉴于爆胎事故的危险性,有必要对爆胎车辆的稳定性控制策略进行研究,实现爆胎时的主动控制。为此本文提出了复合式转向阻尼器、主动转向控制和差动制动控制的协调控制策略,设计以横摆角速度和质心侧偏角与理想目标值的偏差量作为输入,以主动转角和附加横摆力矩为输出的二维模糊控制器,分析了单轮制动对整车横摆力矩的影响,得出在执行模糊控制器决策出的附加横摆力矩时制动车轮的选择原则及横摆力矩的轮间分配,并以左前轮爆胎为例,对其进行了讨论。最后,利用MATLAB/Simulink进行仿真验证。在Simulink中搭建爆胎车辆模型,并进行有无控制系统的仿真分析。仿真结果表明:在控制系统的作用下,爆胎车辆未偏离原行驶轨迹,质心侧偏角、横摆角速度、侧向加速度等参数得到有效控制。
【图文】：

图 1.1 爆胎事故照片 图 1.2 爆胎事故照片Fig.1.1 The picture of blowout accident Fig.1.2 The picture of blowout accident轮胎在极短的时间内突然发生破裂，完全失去所充气体的状况被称为爆胎，发时间一般小于 0.1 秒[1]。为了提高车辆行驶的安全性，胎压监测系统应运而生并

图 1.1 爆胎事故照片 图 1.2 爆胎事故照片Fig.1.1 The picture of blowout accident Fig.1.2 The picture of blowout accident轮胎在极短的时间内突然发生破裂，，完全失去所充气体的状况被称为爆胎，发时间一般小于 0.1 秒[1]。为了提高车辆行驶的安全性，胎压监测系统应运而生并
【学位授予单位】：山东理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U463.6

【参考文献】

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本文编号：2600218