爆胎車(chē)輛穩(wěn)定性協(xié)調(diào)控制策略研究.pdf

1、隨著我國(guó)高速公路里程以及汽車(chē)保有量的增加，交通事故量也不斷增加，因輪胎爆胎而引起的交通事故量也在逐年增加，嚴(yán)重影響人們的生命及財(cái)產(chǎn)安全。
　　車(chē)輛發(fā)生爆胎后，由于輪胎本身的力學(xué)特性發(fā)生顯著變化影響了車(chē)輛的操縱穩(wěn)定性，此外駕駛員缺乏對(duì)緊急事故處理經(jīng)驗(yàn)及外部環(huán)境與心理恐慌等因素的影響，往往會(huì)誤操作致使事故后果更嚴(yán)重。因此對(duì)爆胎車(chē)輛穩(wěn)定性控制進(jìn)行研究具有十分重要的意義。
　　本文基于國(guó)內(nèi)、外學(xué)者的研究成果，在汽車(chē)普通轉(zhuǎn)向橫拉桿基礎(chǔ)

2、上設(shè)計(jì)了磁流變轉(zhuǎn)向阻尼器，將磁流變轉(zhuǎn)向阻尼器阻尼力控制與差動(dòng)制動(dòng)控制相結(jié)合，對(duì)爆胎車(chē)輛穩(wěn)定性控制進(jìn)行研究，主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　(1)首先，分析了爆胎輪胎特性參數(shù)的變化，研究了爆胎后輪胎垂直載荷變化及輪胎載荷變化對(duì)車(chē)輛行駛方向和制動(dòng)性能的影響；并選取了爆胎車(chē)輛穩(wěn)定性控制參數(shù)。
　　(2)其次，設(shè)計(jì)了磁流變轉(zhuǎn)向阻尼器并進(jìn)行了臺(tái)架試驗(yàn)。在不同車(chē)速不同位置車(chē)輪胎壓異常情況下車(chē)輛直線(xiàn)行駛進(jìn)行了實(shí)車(chē)試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析了胎

3、壓與轉(zhuǎn)向橫拉桿力之間的關(guān)系；基于胎壓降低后轉(zhuǎn)向橫拉桿力的大小與安裝位置尺寸，設(shè)計(jì)了磁流變轉(zhuǎn)向阻尼器并對(duì)磁流變轉(zhuǎn)向阻尼器輸出阻尼力與電流之間的關(guān)系進(jìn)行了臺(tái)架試驗(yàn)。
　　(3)然后，提出了磁流變轉(zhuǎn)向阻尼器阻尼力控制與差動(dòng)制動(dòng)聯(lián)合控制策略。根據(jù)二自由度車(chē)輛理想?yún)⒖寄Ｐ痛_定了控制目標(biāo)參數(shù)?、r并確定了?、r的有效狀態(tài)偏差及范圍；通過(guò)LQR算法先計(jì)算出不同定值車(chē)速下的最優(yōu)附加橫擺力矩M1，再根據(jù)不同定值車(chē)速下M1的系數(shù)參數(shù)值的范圍，通過(guò)模糊

4、算法得到隨機(jī)車(chē)速下的最優(yōu)附加橫擺力矩M1，最后M1經(jīng)過(guò)修正得到爆胎控制總附加橫擺力矩?M；?M通過(guò)兩部分來(lái)實(shí)施：首先根據(jù)磁流變轉(zhuǎn)向阻尼器臺(tái)架試驗(yàn)得到磁流變轉(zhuǎn)向阻尼器最大輸出阻尼力，其對(duì)整車(chē)產(chǎn)生附加橫擺力矩為M2 max；其次剩余附加橫擺力矩?M'通過(guò)差動(dòng)制動(dòng)來(lái)實(shí)施，分析了制動(dòng)對(duì)整車(chē)橫擺力矩的影響，根據(jù)制動(dòng)車(chē)輪選擇原則選擇制動(dòng)車(chē)輪并進(jìn)行了橫擺力矩的輪間分配，進(jìn)而轉(zhuǎn)化為車(chē)輪的輪缸壓力。
　　(4)最后，對(duì)左前輪爆胎工況有、無(wú)聯(lián)合控制進(jìn)

5、行了仿真分析。在ADAMS/Car軟件和Simulink軟件中分別建立整車(chē)模型和二自由度車(chē)輛理想?yún)⒖寄Ｐ汀⒂行顟B(tài)偏差控制模型、附加橫擺力矩?M決策模型及輪缸壓力計(jì)算模型；在Magic Formula輪胎模型的基礎(chǔ)上建立爆胎輪胎模型。利用ADAMS/Controls模塊將整車(chē)模型與控制模型建成爆胎車(chē)輛聯(lián)合控制模型。仿真結(jié)果表明：在聯(lián)合控制時(shí)，主要控制參數(shù)質(zhì)心側(cè)偏角值、橫擺角速度值明顯降低，而側(cè)向加速度值、側(cè)向位移值及縱向速度值也得到有效