融雪剂路面上汽车制动距离计算模型

分析了汽车制动过程前、后轮受力状况,建立了汽车制动距离与路面附着系数的数学模型。在冰雪路面和使用融雪剂路面上进行了制动试验,应用MATLAB软件仿真计算了汽车在不同制动初速度下的制动距离。试验结果表明:在冰雪路面上,当汽车制动初速度分别为10.8、24.4、31.4km.h-1时,制动距离分别为2.959、18.378、26.264m;在使用融雪剂路面上,当汽车制动初速度分别为11.0、22.9、31.0km.h-1时,制动距离分别为2.430、13.766、18.860m。使用融雪剂后,附着系数明显提高,测试制动距离减小了25%～28%,仿真计算制动距离减小了约30%,两者接近,因此,计算模型可靠。     

基于虚拟样机技术的载货汽车制动性能仿真试验研究

基于虚拟样机技术,采用机械系统动力学自动分析软件ADAMS,建立载货汽车整车虚拟模型,根据标准要求的实车试验方法设置仿真条件,仿真试验结果表明,该载货汽车仿真模型表现出良好的制动性能,后期进行参数修改后可以用于汽车的整车研发中。虚拟样机技术作为汽车研发中的一种新型研究方法,具有重要的现实意义。     

跟驰状态下最小行车安全距离模型的仿真研究

通过对汽车制动过程的分析,根据前车不同的行驶状态,分别建立了基于前车静止、减速、匀速和加速四种状态下的最小行车安全距离模型。利用MATLAB仿真软件对所建模型进行仿真,并与传统的安全距离模型进行比较分析。通过比较可以发现改进后的安全距离模型的安全距离小于传统的安全距离,可以有效改善传统安全距离模型存在的各种问题。     

高速公路汽车安全距离模型

通过对汽车制动过程的简化与分析,推导出了汽车制动距离,建立了高速公路汽车行驶安全距离模型。经过对算例和规定值的比较,结果表明,该文所建立的高速公路汽车行驶安全距离模型可以根据不同的道路、天气环境给出比规定值更准确的汽车行驶安全距离。     

半挂汽车列车弯道行驶制动稳定性

为了研究弯道行驶中制动工况对半挂汽车列车稳定性的影响,运用动力学理论与虚拟样机仿真软件ADAMS,建立了具有21自由度的半挂汽车列车整车模型,分析了在弯道行驶极限工况下,半挂汽车列车折叠角、侧向加速度、横摆角速度、车速、轮速、轮胎侧偏角随时间的变化关系。通过整车系统的稳态转向试验与阶跃试验,验证了模型具有较好的仿真精度。仿真结果表明:转向后3 s实施制动,在3 s的时间内,牵引车侧向加速度变为0,横摆角速度达到极值33 rad.s-1后迅速减小,而半挂车侧向加速度达到极值4 m.s-2,横摆角速度逐渐减小为0;在制动过程中,牵引车后轴先抱死拖滑,由此引起半挂汽车列车发生折叠现象,从而导致弯道行驶制动稳定性降低。     

基于汽车安全状况的CST控制方法

为建立汽车制动系统的工作状态与螺纹剪切式汽车碰撞吸能系统之间的联系,提高汽车安全性能的整体水平,提出了基于汽车安全状况的螺纹剪切式汽车碰撞吸能装置(CST)控制系统思想.即以单片机控制技术为核心,对汽车制动系统的安全性进行实时检测,判断制动系统安全状况,利用毫米波雷达实时监测本车与前方车辆(或障碍物)之间的距离,运用行车安全距离模型以确定本车的安全状态,一旦发现制动失效和制动不良,或距离超出安全范围时,则立即将螺纹剪切式汽车碰撞吸能系统推出至全伸状态,以应对可能发生的危险.当制动系统完好或安全隐患不复存在时,则螺纹剪切式汽车碰撞吸能系统自动回缩,实现根据汽车所处的安全状况自动确定螺纹剪切式汽车碰撞吸能系统工作状态.     

用于汽车制动稳定性的主动横摆力矩Fuzzy-PID控制

利用主动横摆力矩控制汽车制动稳定性,确立了控制目标和控制策略,建立了基于车道偏移距离的Fuzzy-PID控制模型和轮胎神经网络辨识模型,设计了Fuzzy-PID控制器并利用模糊推理方法对PID控制器的3个参数进行在线自适应调整.仿真与试验结果表明,利用主动横摆力矩Fuzzy-PID控制方法,能减少汽车在对开路面制动时的侧滑和激转等危险,使汽车在制动偏驶后能快速恢复正确行驶车道,且Fuzzy-PID方法比PID控制方法具有更好的控制效果.     

基于AMESim的汽车制动系统性能研究

利用汽车制动管路波动负载发生装置研究汽车制动性能是一种新方法。采用AMESim这一模块化的仿真平台,建立了带有波动负载发生装置的汽车系统动力学模型,并进行了直线加速和减速的仿真试验。通过与国际同类仿真软件veDYNA进行对比试验,验证了汽车动力学模型的正确性。利用BOSCH-SDL26型汽车性能检测线进行了波动负载发生装置的实车试验,说明波动负载发生装置能够在制动过程中产生与ABS相近的制动效果。     

计算机仿真技术在ABS中的应用

随着计算机技术的发展,建模和仿真在汽车发展领域有了广泛的应用。ABS作为汽车主动安全领域重大发明,提高汽车的制动稳定性同时缩短制动距离,为驾驶员和乘客提供了安全可靠的保护。文中采用计算机仿真软件Matlab/Simulink对起初ABS进行了建模和仿真,得出了仿真曲线,验证了汽车防抱死制动系统具有优良的方向操纵性和制动效能。     

汽车安全车距模型影响因素分析

高速公路汽车追尾是一种严重的交通安全事故,人们试图从理论与技术上解决高速公路汽车追尾问题.其中,建立追尾的数学模型是研究追尾现象的基础.根据车辆的运行状态和制动规律.得出行车安全距离模型,同时对模型中的参数进行了说明和分析.采用MATLAB软件对高速公路车辆的安全距离模型进行仿真分析,得出安全距离随车速和附着系数的变化规律,寻求既保证车辆安全行驶又不影响道路通行能力合理的安全距离值,为降低高速公路事故率提供一定的依据.     

乘用车谱聚类FCAS/PCW风险等级分类算法研究

从实车道路测试数据库中提取紧急制动事件的减速度曲线,基于模糊谱聚类分析研发了在线风险等级分类的避碰算法(FCAS/PCW),并进行Euro-NCAP 2020测试场景下的仿真测试,结果表明:在前车静止、前车低速行驶、前车紧急制动等场景下,试验车以20~80 km·h-1的速度行驶,运用文中算法均能成功避碰,且制动时机更合理,两车最终相对距离为2~12 m,有效减少了对驾驶员正常驾驶的干扰。     

车联网信息技术高速公路预警与应急避险模型

为减少高速公路车辆追尾和连环追尾等事故,本文研究了车联网信息技术高速公路预警与避险模型.本文利用车联网系统,将交通事故快速预报给后方车辆,并实时分析路面车辆信息,帮助后方车辆及时做出合理应急方案和应急措施.试验证明,跟车预警模型能够及时提醒驾驶人员避免追尾,在无法避免正面碰撞时,应急避险模型能够根据路面状况做出有效判断,成功进行避险,避免连环追尾事故发生.公路试验中第3车减少制动距离9.2 m,第4车减少制动距离21.4 m,较大地缩减事故后续车辆行车制动距离,能够在密集的行车路段,有效降低连环追尾事故的发生,提高高速公路交通运输安全.     

不同车辆工况对协同自适应巡航控制车队行驶安全的影响

基于横向控制器和纵向控制器模型,包括校正的预瞄驾驶员模型、加速度控制模型、节气门控制模型和制动器控制模型,建立Matlab/Simulink 和CarSim 车辆联合仿真平台,并对其可行性进行分析与验证.利用平台分别仿真协同自适应巡航控制(Cooperative Adaptive Cruise Control, CACC)车队车辆紧急刹车,通信延时,起步加、减速工况和车队前方插入换道车辆4 种情况下CACC车辆的行驶状况.仿真发现：紧急刹车时车队能够实现较好的紧急避撞;在通信延时的情况下,车队仍能保证行车安全;车队起步、减速工况运行较平稳,但加速度并不平稳,不利于车队后方车辆的乘坐舒适性;车队对前方插入不同速度的车辆能够及时响应并最终恢复安全行车间距.     

不同车辆工况对协同自适应巡航控制 车队行驶安全的影响

基于横向控制器和纵向控制器模型,包括校正的预瞄驾驶员模型、加速度控制模型、节气门控制模型和制动器控制模型,建立Matlab/Simulink 和CarSim 车辆联合仿真平台,并对其可行性进行分析与验证.利用平台分别仿真协同自适应巡航控制(Cooperative Adaptive Cruise Control, CACC)车队车辆紧急刹车,通信延时,起步加、减速工况和车队前方插入换道车辆4 种情况下CACC车辆的行驶状况.仿真发现：紧急刹车时车队能够实现较好的紧急避撞;在通信延时的情况下,车队仍能保证行车安全;车队起步、减速工况运行较平稳,但加速度并不平稳,不利于车队后方车辆的乘坐舒适性;车队对前方插入不同速度的车辆能够及时响应并最终恢复安全行车间距.     

车联网中驾驶员反应时间实时估计方法

结合车辆非线性分段制动特性和车辆状态数据对驾驶员反应时间进行实时估 计,采用特征数据拟合出初速度与减速度上升时间关系模型,通过BP神经网络推算减速 度上升过程中减速度随时间非线性变化关键参数,并在此基础上基于车辆动力学运动规 律求解车辆分段制动位移,通过实际位移与理论位移等价关系实现驾驶员反应时间实时 估计,最后利用Newell 跟驰模型场景对本文提出方法进行仿真验证.结果表明：不同初速 度条件下,反应时间估计值平均误差不超过0.022 s;不同反应时间条件下,反应时间估计 值平均误差不超过0.013 s.本文提出的反应时间估计方法不用增加通信负担和额外设备, 能够达到较高精度,具备更优的适应性、可用性及工程价值.     

轮胎磨损对车辆制动效能影响的试验

以全新轮胎与旧轮胎为例进行理论分析和装车试验,对试验数据进行多项式拟合,分别建立制动初速度-制动距离和制动初速度-平均减速度关系曲线。研究表明:新胎车辆的制动效能明显优于旧胎车辆的制动效能,说明轮胎的磨损程度对车辆的制动效能有很大的影响,并进一步影响到车辆的行驶安全性。     

二维汽车碰撞模型病态性的处理

为消除二维汽车碰撞模型的病态性,利用矩阵扰动理论分析了模型病态性的实质.结果表明,病态性的根本原因在于模型中某些方程间存在严重的线性相关现象.通过数学变换消除了线性相关现象.用变换后的新方程替代原始模型中存在线性相关现象的方程,建立了重组模型,与原始模型共同组成了新的二维汽车碰撞模型.对汽车碰撞实例的分析结果表明,当两车质量比处于特定范围且碰撞点坐标存在5%误差时,选择合适的重组模型,相对误差由原始模型的71.91%降为16.4%.     

基于驾驶特征的临界安全车距数学模型

在对传统动力学临界安全车距数学模型分析的基础上,给出了一种基于驾驶特征安全车距的建模方法,建立了适应驾驶特征的汽车纵向避撞安全车距模型.通过实时检测驾驶员的驾驶行为,建立了驾驶特征辨识模型,将驾驶特征、车况、路况、环境因子等因素融合到数学模型中,最后通过计算分析比较,验证了所建立的数学模型具有较高的准确性和实时性,对汽车主动避撞系统的研究具有较高的应用价值.     

基于多质点动车组制动模型的动态牵引负荷

针对单质点模型不足以准确描述动车组制动情况的问题,根据多质点动车模型的制动力分配,建立了动车多质点制动模型.推导出多质点模型在制动工况下的基本阻力和附加阻力以及推算出牵引网侧时变功率,对多质点模型动车组在平直轨道、有坡道和弯道情况下进行制动过程仿真.通过仿真结果与动车制动实测数据的比较,其距离误差小于50 m,验证了多质点模型的准确性.