爆胎車輛行駛狀態(tài)與控制虛擬實驗分析.pdf

1、汽車工業(yè)的騰飛雖然推動著全球經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,但汽車同樣給人類帶來了交通事故,其中因高速行駛中突然爆胎而導(dǎo)致的交通事故危害極大。汽車爆胎造成的嚴(yán)重后果引起了人們對爆胎車輛主動安全的高度重視,因此對爆胎車輛的研究具有重要的研究意義與工程價值。本文基于虛擬道路實驗,對爆胎車輛行駛狀態(tài)及其控制進(jìn)行了研究。主要完成的工作如下:
　　 (1)基于車輛動力學(xué)理論。建立了15自由度整車模型;利用Magic Formula輪胎公式,建立了輪胎力學(xué)模型

2、;借鑒國內(nèi)外研究成果,建立了爆胎輪胎力學(xué)模型;
　　 (2)基于面對對象技術(shù),利用Visual C++6.0軟件,建立了車輛虛擬仿真實驗平臺;以該平臺為基礎(chǔ),利用串行通信技術(shù),建立了軟件在環(huán)仿真系統(tǒng);
　　 (3)為了驗證所建立模型的準(zhǔn)確性,利用CarSim軟件與本文所建立的仿真平臺進(jìn)行了雙移線與蛇形線虛擬道路實驗。仿真實驗結(jié)果表明,本文所建立的15自由度整車模型準(zhǔn)確、可靠,能夠有效反映出真實車輛的行駛狀態(tài);
　　

3、 (4)基于車輛虛擬仿真實驗平臺,利用已驗證的整車模型,進(jìn)行了車輛直道、彎道行駛爆胎虛擬實驗;仿真結(jié)果表明,爆胎車輪的滾動阻力與車輪側(cè)向力對車輛行駛狀態(tài)具有重要影響;
　　 (5)基于爆胎車輛的動力學(xué)特性與仿真實驗結(jié)果,采用PID控制策略,設(shè)計了爆胎主動制動控制器,并利用該控制器進(jìn)行了軟件在環(huán)仿真實驗。結(jié)果表明,爆胎主動制動控制器具有良好的控制效果,車輛橫擺角被控制在合理范圍內(nèi),車輛獲得理想的制動效果,防止車輛在爆胎后出現(xiàn)危險