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爆胎车辆行驶状态与控制虚拟实验分析
| 论文题名： | 爆胎车辆行驶状态与控制虚拟实验分析 |
| 关键词： | 爆胎;车辆;行驶状态;虚拟仿真实验平台;整车模型;轮胎力学模型;交通事故;制动控制器;主动安全技术;研究成果;软件;道路实验;自由度;主动控制技术;汽车;动力学特性;动力学理论;制动效果;严重后果;虚拟实验 |
| 摘要： | 汽车工业的腾飞虽然推动着全球经济的发展,但汽车同样给人类带来了交通事故,其中因高速行驶中突然爆胎而导致的交通事故危害极大。汽车爆胎造成的严重后果引起了人们对爆胎车辆主动安全的高度重视,因此对爆胎车辆的研究具有重要的研究意义与工程价值。本文基于虚拟道路实验,对爆胎车辆行驶状态及其控制进行了研究。主要完成的工作如下: (1)基于车辆动力学理论。建立了15自由度整车模型;利用Magic Formula轮胎公式,建立了轮胎力学模型;借鉴国内外研究成果,建立了爆胎轮胎力学模型; (2)基于面对对象技术,利用Visual C++6.0软件,建立了车辆虚拟仿真实验平台;以该平台为基础,利用串行通信技术,建立了软件在环仿真系统; (3)为了验证所建立模型的准确性,利用CarSim软件与本文所建立的仿真平台进行了双移线与蛇形线虚拟道路实验。仿真实验结果表明,本文所建立的15自由度整车模型准确、可靠,能够有效反映出真实车辆的行驶状态; (4)基于车辆虚拟仿真实验平台,利用已验证的整车模型,进行了车辆直道、弯道行驶爆胎虚拟实验;仿真结果表明,爆胎车轮的滚动阻力与车轮侧向力对车辆行驶状态具有重要影响; (5)基于爆胎车辆的动力学特性与仿真实验结果,采用PID控制策略,设计了爆胎主动制动控制器,并利用该控制器进行了软件在环仿真实验。结果表明,爆胎主动制动控制器具有良好的控制效果,车辆横摆角被控制在合理范围内,车辆获得理想的制动效果,防止车辆在爆胎后出现危险情况,有效降低了因车辆爆胎而引发交通事故的概率。 本文的研究成果为爆胎车辆主动控制技术的研究提供了理论依据,同时对其它车辆主动安全技术的研究也具有借鉴意义。 |
| 作者： | 吴悦 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 魏民祥 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 南京航空航天大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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