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基于静态分岔理论的车辆行驶稳定边界研究
| 论文题名： | 基于静态分岔理论的车辆行驶稳定边界研究 |
| 关键词： | 车辆行驶;稳定边界;静态分岔理论;车辆平衡点 |
| 摘要： | 车辆稳定边界的准确获取为主动安全控制系统提供了精准的控制目标，但复杂的行驶工况和车辆非线性特征增加了准确获取稳定边界的难度，使得车辆稳定边界在准确性和可靠性方面有待提升。因此，基于非线性理论准确获取特定行驶工况的车辆稳定边界成为当前车辆系统动力学领域研究的热点之一。 通过对目前车辆稳定边界获取方法的对比和研究，本文基于相图法分析了车辆静态分岔规律，引入了任意权重粒子群算法（RWPSO）对车辆平衡点进行求解，在此基础上，提出了车辆行驶稳定边界的准确获取方法，为车辆稳定控制系统提供了准确的控制目标和触发条件，对于提高车辆行驶安全性具有重大意义。 本文建立了五自由度车身模型和纵横向轮胎力耦合的魔术公式轮胎模型，基于相平面法分析了车辆静态分岔规律。选取前轮转角和初始纵向速度作为分岔参数，在考虑发动机制动转向工况下，仿真分析了高低附着路面的车辆平衡点随参数的分岔规律。 基于车辆平衡点的数学意义，提出了车辆平衡点RWPSO求解方法，仿真分析了平衡点对应的横摆角速度和侧向速度随分岔参数变化的规律，研究了不同自由度车辆模型对于平衡点稳定区间的影响规律。 定义并求解了发动机制动转向工况的车辆行驶稳定边界，分析了质心位置、轴距、路面条件、发动机制动位置以及模型复杂程度对车辆行驶稳定边界的影响规律。结果表明相图结合RWPSO的方法可以准确获取转向过程车辆行驶稳定边界，为汽车操纵稳定性集成控制系统的设计提供新的方法及动力学理论依据。 |
| 作者： | 朱建旭 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 王国林;张树培 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 江苏大学 |
| 学位年度： | 2021 |
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