考慮車輛動力學(xué)特性,汽車在一些低摩擦系數(shù),高速,大轉(zhuǎn)角,側(cè)偏縱滑復(fù)合工況下等極限條件下,很容易失去穩(wěn)定。而輪胎作為車輛與地面接觸的唯一部件,其力學(xué)特性對車輛的性能表現(xiàn)作用巨大。而在實(shí)際情況下,受到環(huán)境變化、制造工藝誤差以及測量技術(shù)的局限性等因素影響,各種輪胎參數(shù)具有不確定性,輪胎的一些動態(tài)性能很難得到精確估計(jì),這對于極限工況下車輛的穩(wěn)定性分析和控制十分不利。為此,本文目的在于考慮輪胎參數(shù)存在的不確定性,建立隨機(jī)輪胎力學(xué)模型用于車輛動力學(xué)研究,分析不確定因素影響下車輛穩(wěn)定性表現(xiàn),并提出一種橫擺力矩控制方法,對于有概率失穩(wěn)的臨界工況下車輛,保持其穩(wěn)定性。其中,在輪胎參數(shù)的隨機(jī)性表達(dá)方面,采用多項(xiàng)式混沌法,表達(dá)輪胎摩擦系數(shù)與側(cè)偏剛度兩個(gè)因素的隨機(jī)分布。在車輛穩(wěn)定性分析方面,建立考慮不確定性的相平面,通過穩(wěn)定區(qū)域劃分,判斷不同初始條件下車輛穩(wěn)定性。在車輛控制方面,提出失穩(wěn)度的指標(biāo)用于兩個(gè)LQR控制器權(quán)重分配,使處于臨界穩(wěn)定狀態(tài)的車輛重新回到穩(wěn)定狀態(tài)。本文主要研究內(nèi)容安排與結(jié)論如下:（1）輪胎參數(shù)隨機(jī)性表達(dá):通過輪胎試驗(yàn)?zāi)M不確定因素,分析輪胎與路面間摩擦系數(shù)與輪胎側(cè)偏剛度的隨機(jī)分布,結(jié)果表明試... 

【文章來源】：吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

MTS試驗(yàn)臺

吉林大學(xué)碩士學(xué)位論文281)慣性坐標(biāo)系XYZ：描述車輛質(zhì)心位置及速度等。2)車身坐標(biāo)系：采用ISO標(biāo)準(zhǔn)，描述車身運(yùn)動狀態(tài)。3)輪胎坐標(biāo)系：用于獲得輪胎六分力。4)簧下質(zhì)量坐標(biāo)系′′′：描述懸架垂向運(yùn)動。坐標(biāo)系轉(zhuǎn)化，采用“3-2-1”歐拉角方法，實(shí)現(xiàn)慣性坐標(biāo)系到車身坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)化，即XYZ~。轉(zhuǎn)化過程為：XYZ繞Z軸旋轉(zhuǎn)以得到′′′，進(jìn)而，′′′繞′軸旋轉(zhuǎn)以得到xyz，最后，xyz繞x軸旋轉(zhuǎn)角得到坐標(biāo)系。在轉(zhuǎn)化過程中，旋轉(zhuǎn)角，，分別對應(yīng)車身橫擺角，俯仰角和側(cè)傾角。圖3.2十四自由度車輛模型及坐標(biāo)系方向余弦矩陣為:1000cossin0sincosA=.......................................(3.20)cos0sin=010sin0cosA........................................(3.21)cossin0sincos0001A=.......................................(3.22)cossin0sincos0001A=.....................................(3.23)

吉林大學(xué)碩士學(xué)位論文34表示一種可能出現(xiàn)的該指標(biāo)的確定情況，直出圖直觀地描述了確定組數(shù)內(nèi)某一指標(biāo)所有可能及其分布情況。誤差圖中給出了某一指標(biāo)所有情況仿真過程中的均值和方差，圖像中曲線部分表示均值，每個(gè)誤差帶表示該仿真時(shí)刻下該指標(biāo)的方差。而概率密度圖在直出圖基礎(chǔ)上，分析了每一時(shí)刻該指標(biāo)可能取某一值的概率密度，并取對數(shù)，在圖像中以顏色條的形式呈現(xiàn)。具體工況仿真結(jié)果及分析如下：圖3.3Simulink隨機(jī)車輛十四自由度模型3.5.1低附-低速-方向盤階躍輸入穩(wěn)定工況圖3.4a質(zhì)心側(cè)偏角β(deg)-時(shí)間t(s)直出圖圖3.4b橫擺角速度r(deg/s)-時(shí)間t(s)直出圖012345-0.200.20.40.60.811.21.41.61.8time(s)beta(deg)012345-2024681012time(s)omega(deg/s)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]UniTire統(tǒng)一輪胎模型[J]. 郭孔輝.  機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2016(12)
[2]基于相平面法的車輛行駛穩(wěn)定性判定方法[J]. 劉飛,熊璐,鄧律華,馮源,鄔肖鵬.  華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2014(11)
[3]質(zhì)心側(cè)偏角對車輛穩(wěn)定性影響的研究[J]. 張晨晨,夏群生,何樂.  汽車工程. 2011(04)
[4]動摩擦特性對輪胎側(cè)偏、縱滑復(fù)合特性的影響[J]. 莊曄,郭孔輝.  吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2008(S2)
[5]車輛動力學(xué)穩(wěn)定性控制的理論研究[J]. 王德平,郭孔輝,宗長富.  汽車工程. 2000(01)
[6]車輛動力學(xué)穩(wěn)定性控制的仿真研究[J]. 王德平,郭孔輝,宗長富.  汽車技術(shù). 1999(02)
[7]各向摩擦系數(shù)不同條件下輪胎力學(xué)特性的統(tǒng)一理論模型[J]. 郭孔輝.  中國機(jī)械工程. 1996(04)
[8]用于汽車制動、驅(qū)動與轉(zhuǎn)向運(yùn)動模擬的輪胎力學(xué)統(tǒng)一模型[J]. 郭孔輝.  汽車技術(shù). 1992(01)
[9]輪胎側(cè)偏特性的一般理論模型[J]. 郭孔輝.  汽車工程. 1990(03)

博士論文
[1]復(fù)合工況下輪胎穩(wěn)態(tài)模型研究[D]. 許男.吉林大學(xué) 2012
[2]輪胎穩(wěn)態(tài)模型研究[D]. 袁忠誠.吉林大學(xué) 2006

碩士論文
[1]基于相平面穩(wěn)定域邊界的輕型車穩(wěn)定性控制研究[D]. 高月磊.吉林大學(xué) 2013
[2]基于多項(xiàng)式混沌方法的汽車懸架系統(tǒng)不確定性研究[D]. 凌鋒.華中科技大學(xué) 2013
[3]FTire輪胎模型的仿真分析及試驗(yàn)研究[D]. 費(fèi)瑞萍.吉林大學(xué) 2011



本文編號：3595295