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爆胎车辆的动力学分析及操作策略研究
| 论文题名： | 爆胎车辆的动力学分析及操作策略研究 |
| 关键词： | 爆胎车辆;车辆动力学;操作策略;UniTire;CarSim软件;有限元模型 |
| 摘要： | 车辆通过轮胎与地面接触，车辆的前行、加速、制动、转向等都是通过车轮与地面作用完成，因此轮胎的工作状态对于车辆的行驶安全有着至关重要的作用，在车辆行驶过程中的突然爆胎可能造成严重事故。针对车辆爆胎这种行驶工况，从理论上对其进行研究，分析爆胎车辆的动力学响应，探究正确操作策略，有利于维护车辆和人员安全。 本文首先对比研究了轮胎的物理模型、经验—半经验模型、有限元模型，选择经验—半经验UniTire轮胎模型建立了爆胎轮胎模型，再结合CarSim软件建立了车辆动力学模型。考虑到车辆的对称性，仿真分析了车辆在左前轮与左后轮分别爆胎后的动力学响应。然后研究了汽车行驶工况参数，包括路面附着系数、车辆行驶速度、车身质量、制动压力以及制动反应时间对爆胎车辆的影响。最后根据仿真结果，提出了爆胎车辆正确操作的建议，并通过仿真验证了其正确性。 对本文所采用的前轮驱动车辆模型，前轮爆胎时，汽车会向前轮爆胎方向偏航行驶。后轮爆胎时，汽车会向后轮爆胎的反方向偏航行驶。直线高速行驶时，前轮爆胎比后轮爆胎更危险，这是因为前轮爆胎直接影响车辆的转向操纵性，同时由于车辆前轴质量大于后轴质量，车辆前轮爆胎后发生的侧倾、侧偏更加严重，侧向位移更大，在高速行驶时更容易发生碰撞事故。根据仿真结果和参数影响分析，车辆爆胎后，驾驶员应及时施加间歇性中等压力制动并适当修正转向，切忌因惊慌而连续施加较大制动力，以防止车辆失控而导致严重交通事故。 |
| 作者： | 蔡祥 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 罗大兵 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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