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汽车最速操纵逆动力学建模及评价指标研究
| 论文题名： | 汽车最速操纵逆动力学建模及评价指标研究 |
| 关键词： | 汽车;操纵稳定性;逆动力学;评价指标 |
| 摘要： | 道路交通安全是目前社会普遍关心的话题，高速行驶汽车的安全性更是一个社会焦点。高速行驶汽车操纵稳定性能决定着汽车安全性和驾驶性能，因此高速行驶汽车的操纵稳定性成为汽车研究的重要领域。 汽车操纵逆动力学避开了确定驾驶员参数的“瓶颈”问题，通过已知汽车行驶状态反求驾驶员操纵，进而判断求解结果是否为驾驶员所接受。汽车操纵逆动力学的研究发展将会导致汽车性能的显著提高，为汽车设计开辟新的道路。当汽车性能为最速性时，问题就转化为汽车最速操纵逆动力学，即为本文研究课题。 针对已有的汽车三自由度操纵动力学模型展开研究，提出一种简化方案。引入方向盘转角方程和驱动力方程组将操纵动力学的“正问题”转化为“逆问题”，利用改进的直接配置非线性规划方法和序列二次规划混合法进行求解。对比分析ADAMS/Car和MATLAB仿真结果，在路径求解结果符合了极小值原理的要求，即在系统输入的边界上取得极值，从侧面上验证了模型的正确。速度仿真结果接近线性变化，对驾驶员有很好的心理预期。表明本文建立的操纵逆动力学模型具有很高的可信度。 根据对最速操纵的因素分解，引入动力性概念对最速操纵进行评价，把评价对象归结为三个主要因素:动力性、操纵性和稳定性。然后考虑与这三方面相关的汽车运动状态做为次级因素。基于这种架构建立最速操纵模糊多级评判模型，选取9名驾驶员对15种车辆方案进行评价，运用模糊多级评判理论计算15种车辆方案的排名情况，最后平均9名驾驶员的排序，得到最终的车辆方案排序结果。 提出动力性总指标、轮胎抓地能力指标和汽车响应性的汽车最速操纵各单项客观评价指标以及综合评价指标。采用ADAMS/Car虚拟样机仿真，得到一系列汽车物理量，计算各单项评价指标和综合评价指标，最后对主观评价指标和客观评价指标做相关性分析，结果表明两者具有很高的一致性，进而确定提出的客观评价指标。 |
| 作者： | 路军 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 张丽霞 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 青岛理工大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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