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沥青路面潮湿与积水条件下典型车辆制动行为研究
| 论文题名： | 沥青路面潮湿与积水条件下典型车辆制动行为研究 |
| 关键词： | 汽车制动;沥青路面;受力分析;水膜厚度;安全车距 |
| 摘要： | 在降雨天，汽车在道路上行驶时极易发生交通事故。一方面是因为降雨天能见度降低影响驾驶员视线;另一方面是由于雨水漫流在路面形成一层水膜，使轮胎与路面间的附着系数显著降低。因此，研究沥青路面潮湿与积水条件下典型车辆的制动行为对改善交通安全具有重要意义。 本文首先从力学和动力学角度分析汽车制动过程中车轮的受力和运动状态。通过分析地面制动力、制动器制动力和附着力的关系，得出结论认为汽车制动时地面制动力的大小与踏板力成正比，但是最大值不会超过地面最大附着力;通过分析附着系数与滑移率的关系，得出结论认为车轮运动状态处于最佳滑移率时能获得最大的附着系数。 根据弹性流体动力润滑理论研究轮胎的动力滑水现象，建立轮胎动力滑水方程和临界滑水速度模型;根据多元线性回归理论建立附着系数与行车速度、水膜厚度、轮胎花纹深度的多元回归模型;根据水膜厚度对沥青路面干燥、潮湿与积水状态进行界定，确定不同路面状态下附着系数的仿真计算模型。 本文运用循环迭代的离散方法实现了变化的附着系数在CarSim软件中的定义，并完成了沥青路面潮湿与积水条件下汽车制动行为仿真。仿真结果表明:制动距离随水膜厚度和制动初速度的增大而增大，随轮胎花纹深度的增大而减小，其中对制动距离影响最为明显的因素是制动初速度、其次是水膜厚度。因此汽车在雨天行驶时，保证行车安全、避免交通事故必须要降低车速行驶。 最后，分析了驾驶员在制动过程中的反应特性，并利用汽车制动仿真结果建立了安全车距模型，通过分析前车不同的运动状态，确定双车模型系统的安全车距;运用安全车距模型，计算了不同降雨强度下的临界滑水速度和安全车距，并提出了关于雨天高速公路安全行车的若干建议。 |
| 作者： | 张海泉 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 李昶 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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