爆胎车辆稳定性控制策略研究
发布时间：2021-10-28 22:12
车辆爆胎是导致交通事故发生的一个主要原因。由于爆胎具有突发性,加之在爆胎发生后驾驶员由于惊慌很难正确操纵车辆,所以往往导致重大交通事故的发生。针对这一问题,本文对爆胎车辆的稳定性控制展开研究。目前在爆胎车辆的稳定性控制研究过程中主要存在三个问题。第一点是所采取的整车模型不够精确,所以会直接导致最终的控制效果不够理想。第二点是未考虑到工程实际中车辆稳定性状态变量难以直接获取的问题,比如现有研究大都默认将车辆的质心侧偏角当成可直接得到的变量,但是实际中却难以直接获取到其值。第三点是对于爆胎车辆的稳定性控制研究多是只从单一的控制途径出发,而对于爆胎这种极限工况,单一的控制方法很难取得理想的控制效果。鉴于以上问题,本文提出以下几条解决措施:首先,为了使得整车模型能够达到较高的精度,本研究采用车辆动力学仿真软件Carsim构建整车模型,考虑到Carsim原有的轮胎模型不能够很好地适用于极限工况,因此在Simulink中建立Unitire轮胎模型,并利用Carsim的Simulink接口将Unitire嵌入到Carsim中,同时又考虑到Carsim自带的转向系统性能较差,所以建立目前主流使用的电动...
【文章来源】：重庆邮电大学重庆市
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
Unitire轮胎仿真模型
(a) 轮胎纵向滑移率-纵向力 (b) 轮胎侧向滑移率-侧向力图 2.4 滑移率-轮胎受力关系图从以上两幅反应轮胎滑移率和受力情况的仿真图能够看出，以上四种轮胎模型在线性区内都具有基本相同的表现，但是刷子轮胎模型和 UA-Tire 轮胎模型相较于魔术轮胎模型和 Unitire 轮胎模型具有更好的峰值特性。而当轮胎处于大滑移率区间段时，从以上两幅图中可以明显看出 Unitire 轮胎模型较之其他三种轮胎模型可以快速地收敛而趋于稳定，因此能够更加准确地反应极限工况下（比如爆胎工况）轮胎的受力情况，更好地表达极限工况下轮胎的运动学特性，从而提高仿真结果的精度，这是以上其他三种轮胎模型所不具备的优势。下面对 Unitire 轮胎模型在不同垂直载荷作用力以及不同的路面附着系数情况下滑移率和轮胎受力情况进行仿真分析，仿真结果见下图 2.5、2.6。
(a) 轮胎纵向滑移率-纵向力 (b) 轮胎侧向滑移率-侧向力图 2.4 滑移率-轮胎受力关系图从以上两幅反应轮胎滑移率和受力情况的仿真图能够看出，以上四种轮胎模型在线性区内都具有基本相同的表现，但是刷子轮胎模型和 UA-Tire 轮胎模型相较于魔术轮胎模型和 Unitire 轮胎模型具有更好的峰值特性。而当轮胎处于大滑移率区间段时，从以上两幅图中可以明显看出 Unitire 轮胎模型较之其他三种轮胎模型可以快速地收敛而趋于稳定，因此能够更加准确地反应极限工况下（比如爆胎工况）轮胎的受力情况，更好地表达极限工况下轮胎的运动学特性，从而提高仿真结果的精度，这是以上其他三种轮胎模型所不具备的优势。下面对 Unitire 轮胎模型在不同垂直载荷作用力以及不同的路面附着系数情况下滑移率和轮胎受力情况进行仿真分析，仿真结果见下图 2.5、2.6。
【参考文献】：
期刊论文
[1]Predictive safety control for road vehicles after a tire blowout[J]. Fei WANG,Hong CHEN,Lulu GUO,Yunfeng HU. Science China（Information Sciences）. 2018(07)
[2]线性二自由度汽车模型稳态响应分析[J]. 李古月. 汽车工业研究. 2018(05)
[3]大型客车横向稳定性仿真分析[J]. 郭应时,鲁玉萍,付锐,杨菲. 中国公路学报. 2018(04)
[4]基于Isight与CarSim的H臂悬架C特性稳健性优化设计[J]. 曹开斌,廖抒华,刘锦武. 汽车工程师. 2018(03)
[5]基于UniTire模型的平顺性和操纵稳定性协同研究[J]. 李杰,高雄,王维,张初旭. 汽车工程. 2018(02)
[6]汽车爆胎的分析研究[J]. 杨硕天,葸淑苗. 汽车实用技术. 2017(19)
[7]如何防止高速公路汽车爆胎[J]. 林漫亚. 重型汽车. 2017(05)
[8]分析高速公路爆胎事故的影响因素及其预防[J]. 钱善智. 时代汽车. 2017(01)
[9]UniTire统一轮胎模型[J]. 郭孔辉. 机械工程学报. 2016(12)
[10]爆胎过程轮胎垂向刚度特性仿真研究[J]. 蔡永周. 汽车零部件. 2015(07)
博士论文
[1]爆胎汽车协调运动控制方法研究[D]. 王菲.吉林大学 2015
[2]爆胎汽车差动制动控制研究[D]. 刘涛.吉林大学 2013
硕士论文
[1]爆胎汽车动力学及其主动安全控制[D]. 叶涛.江西理工大学 2018
[2]爆胎车辆动力学分析及稳定性控制策略研究[D]. 连马俊.重庆邮电大学 2017
[3]爆胎车辆轨迹控制[D]. 郭大鹏.吉林大学 2011
[4]基于CarSim与UniTire的爆胎汽车动力学响应研究[D]. 王英麟.吉林大学 2007
本文编号：3463404
【文章来源】：重庆邮电大学重庆市
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
Unitire轮胎仿真模型
(a) 轮胎纵向滑移率-纵向力 (b) 轮胎侧向滑移率-侧向力图 2.4 滑移率-轮胎受力关系图从以上两幅反应轮胎滑移率和受力情况的仿真图能够看出，以上四种轮胎模型在线性区内都具有基本相同的表现，但是刷子轮胎模型和 UA-Tire 轮胎模型相较于魔术轮胎模型和 Unitire 轮胎模型具有更好的峰值特性。而当轮胎处于大滑移率区间段时，从以上两幅图中可以明显看出 Unitire 轮胎模型较之其他三种轮胎模型可以快速地收敛而趋于稳定，因此能够更加准确地反应极限工况下（比如爆胎工况）轮胎的受力情况，更好地表达极限工况下轮胎的运动学特性，从而提高仿真结果的精度，这是以上其他三种轮胎模型所不具备的优势。下面对 Unitire 轮胎模型在不同垂直载荷作用力以及不同的路面附着系数情况下滑移率和轮胎受力情况进行仿真分析，仿真结果见下图 2.5、2.6。
(a) 轮胎纵向滑移率-纵向力 (b) 轮胎侧向滑移率-侧向力图 2.4 滑移率-轮胎受力关系图从以上两幅反应轮胎滑移率和受力情况的仿真图能够看出，以上四种轮胎模型在线性区内都具有基本相同的表现，但是刷子轮胎模型和 UA-Tire 轮胎模型相较于魔术轮胎模型和 Unitire 轮胎模型具有更好的峰值特性。而当轮胎处于大滑移率区间段时，从以上两幅图中可以明显看出 Unitire 轮胎模型较之其他三种轮胎模型可以快速地收敛而趋于稳定，因此能够更加准确地反应极限工况下（比如爆胎工况）轮胎的受力情况，更好地表达极限工况下轮胎的运动学特性，从而提高仿真结果的精度，这是以上其他三种轮胎模型所不具备的优势。下面对 Unitire 轮胎模型在不同垂直载荷作用力以及不同的路面附着系数情况下滑移率和轮胎受力情况进行仿真分析，仿真结果见下图 2.5、2.6。
【参考文献】：
期刊论文
[1]Predictive safety control for road vehicles after a tire blowout[J]. Fei WANG,Hong CHEN,Lulu GUO,Yunfeng HU. Science China（Information Sciences）. 2018(07)
[2]线性二自由度汽车模型稳态响应分析[J]. 李古月. 汽车工业研究. 2018(05)
[3]大型客车横向稳定性仿真分析[J]. 郭应时,鲁玉萍,付锐,杨菲. 中国公路学报. 2018(04)
[4]基于Isight与CarSim的H臂悬架C特性稳健性优化设计[J]. 曹开斌,廖抒华,刘锦武. 汽车工程师. 2018(03)
[5]基于UniTire模型的平顺性和操纵稳定性协同研究[J]. 李杰,高雄,王维,张初旭. 汽车工程. 2018(02)
[6]汽车爆胎的分析研究[J]. 杨硕天,葸淑苗. 汽车实用技术. 2017(19)
[7]如何防止高速公路汽车爆胎[J]. 林漫亚. 重型汽车. 2017(05)
[8]分析高速公路爆胎事故的影响因素及其预防[J]. 钱善智. 时代汽车. 2017(01)
[9]UniTire统一轮胎模型[J]. 郭孔辉. 机械工程学报. 2016(12)
[10]爆胎过程轮胎垂向刚度特性仿真研究[J]. 蔡永周. 汽车零部件. 2015(07)
博士论文
[1]爆胎汽车协调运动控制方法研究[D]. 王菲.吉林大学 2015
[2]爆胎汽车差动制动控制研究[D]. 刘涛.吉林大学 2013
硕士论文
[1]爆胎汽车动力学及其主动安全控制[D]. 叶涛.江西理工大学 2018
[2]爆胎车辆动力学分析及稳定性控制策略研究[D]. 连马俊.重庆邮电大学 2017
[3]爆胎车辆轨迹控制[D]. 郭大鹏.吉林大学 2011
[4]基于CarSim与UniTire的爆胎汽车动力学响应研究[D]. 王英麟.吉林大学 2007
本文编号：3463404
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