爆胎車輛穩(wěn)定性協(xié)調(diào)控制策略研究.pdf

1、隨著我國高速公路里程以及汽車保有量的增加，交通事故量也不斷增加，因輪胎爆胎而引起的交通事故量也在逐年增加，嚴(yán)重影響人們的生命及財產(chǎn)安全。
　　車輛發(fā)生爆胎后，由于輪胎本身的力學(xué)特性發(fā)生顯著變化影響了車輛的操縱穩(wěn)定性，此外駕駛員缺乏對緊急事故處理經(jīng)驗及外部環(huán)境與心理恐慌等因素的影響，往往會誤操作致使事故后果更嚴(yán)重。因此對爆胎車輛穩(wěn)定性控制進(jìn)行研究具有十分重要的意義。
　　本文基于國內(nèi)、外學(xué)者的研究成果，在汽車普通轉(zhuǎn)向橫拉桿基礎(chǔ)

2、上設(shè)計了磁流變轉(zhuǎn)向阻尼器，將磁流變轉(zhuǎn)向阻尼器阻尼力控制與差動制動控制相結(jié)合，對爆胎車輛穩(wěn)定性控制進(jìn)行研究，主要研究內(nèi)容如下：
　　(1)首先，分析了爆胎輪胎特性參數(shù)的變化，研究了爆胎后輪胎垂直載荷變化及輪胎載荷變化對車輛行駛方向和制動性能的影響；并選取了爆胎車輛穩(wěn)定性控制參數(shù)。
　　(2)其次，設(shè)計了磁流變轉(zhuǎn)向阻尼器并進(jìn)行了臺架試驗。在不同車速不同位置車輪胎壓異常情況下車輛直線行駛進(jìn)行了實車試驗的基礎(chǔ)上，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)分析了胎

3、壓與轉(zhuǎn)向橫拉桿力之間的關(guān)系；基于胎壓降低后轉(zhuǎn)向橫拉桿力的大小與安裝位置尺寸，設(shè)計了磁流變轉(zhuǎn)向阻尼器并對磁流變轉(zhuǎn)向阻尼器輸出阻尼力與電流之間的關(guān)系進(jìn)行了臺架試驗。
　　(3)然后，提出了磁流變轉(zhuǎn)向阻尼器阻尼力控制與差動制動聯(lián)合控制策略。根據(jù)二自由度車輛理想?yún)⒖寄Ｐ痛_定了控制目標(biāo)參數(shù)?、r并確定了?、r的有效狀態(tài)偏差及范圍；通過LQR算法先計算出不同定值車速下的最優(yōu)附加橫擺力矩M1，再根據(jù)不同定值車速下M1的系數(shù)參數(shù)值的范圍，通過模糊

4、算法得到隨機(jī)車速下的最優(yōu)附加橫擺力矩M1，最后M1經(jīng)過修正得到爆胎控制總附加橫擺力矩?M；?M通過兩部分來實施：首先根據(jù)磁流變轉(zhuǎn)向阻尼器臺架試驗得到磁流變轉(zhuǎn)向阻尼器最大輸出阻尼力，其對整車產(chǎn)生附加橫擺力矩為M2 max；其次剩余附加橫擺力矩?M'通過差動制動來實施，分析了制動對整車橫擺力矩的影響，根據(jù)制動車輪選擇原則選擇制動車輪并進(jìn)行了橫擺力矩的輪間分配，進(jìn)而轉(zhuǎn)化為車輪的輪缸壓力。
　　(4)最后，對左前輪爆胎工況有、無聯(lián)合控制進(jìn)

5、行了仿真分析。在ADAMS/Car軟件和Simulink軟件中分別建立整車模型和二自由度車輛理想?yún)⒖寄Ｐ汀⒂行顟B(tài)偏差控制模型、附加橫擺力矩?M決策模型及輪缸壓力計算模型；在Magic Formula輪胎模型的基礎(chǔ)上建立爆胎輪胎模型。利用ADAMS/Controls模塊將整車模型與控制模型建成爆胎車輛聯(lián)合控制模型。仿真結(jié)果表明：在聯(lián)合控制時，主要控制參數(shù)質(zhì)心側(cè)偏角值、橫擺角速度值明顯降低，而側(cè)向加速度值、側(cè)向位移值及縱向速度值也得到有效