辅助减速车道阻尼特性及车辆行驶稳定性研究

《辅助减速车道阻尼特性及车辆行驶稳定性研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、分类号:U27；U4610710-2015122002硕士学位论文辅助减速车道阻尼特性及车辆行驶稳定性研究张建强导师姓名职称余强教授申请学位类别工学硕士学科专业名称车辆工程论文提交日期2018年4月18日论文答辩日期2018年5月28日学位授予单位长安大学ResearchondampingcharacteristicsandvehicledrivingstabilityofauxiliarydecelerationlaneAThesisSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：ZhangJianqiangSupervisor

2、：Prof.YuQiangChang’anUniversity,Xi’an,China摘要目前，为解决长大下坡路段车辆失控问题，通常采用避险车道的方法，虽然能在一定程度上提高车辆行驶安全性，防止事故发生。但避险车道上容易发生二次事故且失控车辆很难自主驶出，既增加了成本又影响公路通行能力。因此，提出一种辅助减速车道。辅助减速车道是设置在路侧跟主线平行、连续的，用于超速或失控车辆减速到安全车速后且能自行离开的附加车道。针对驶入避险车道的失控车辆由于失稳会发生二次事故的情况，本文在辅助减速车道的基础上，研究车辆驶入该种车道后的行驶稳定性。现阶段硬路面轮胎模型未考虑软

3、路面沉陷变形的影响，本文首先建立替代圆轮胎-集料相互作用模型，并考虑轮胎的上下跳动，建立十一自由度非线性耦合整车动力学模型。其次，为了消除空气阻力及坡度对减速车道阻尼作用的影响，在兰州市区一处接近水平路段上进行了滑行试验。同时，为验证模型的准确性，在甘肃兰州市S308省道，K209+400处和K212+800处的避险车道上进行实车试验。此外，当前避险车道的设计缺乏指导标准，近年来出现了不少因为避险车道长度不合理导致失控车辆冲出端部的事故。本文针对试验路段直径5-10cm的填充砾石集料，建立填充砾石阻尼系数计算模型，并通过试验验证其可靠性。最后，在MATLAB/

4、Simulink中搭建集料路面-轮胎-车辆非线性耦合系统并进行仿真；通过仿真分析，集料路面下轮胎的沉陷变形对车辆的行驶稳定性的影响。本文的研究内容对指导砾石集料阻尼系数计算模型以及辅助减速车道设计有一定的理论参考意义。关键词：辅助减速车道,替代圆轮胎模型,十一自由度,集料阻尼系数,行驶稳定性iAbstractAtpresent,inordertosolvetheproblemofrunningoutofcontrolofheavyanddownhillvehicles,themethodofavoidingdangerlaneisusuallyadopted,

5、althoughitcanimprovethesafetyofvehiclestoacertainextentandpreventaccidents.Buttherearetwoaccidentspronetohappenonthedangerouslane,anditisdifficultfortheoutofcontrolvehicletodriveoutautonomously,whichnotonlyincreasesthecostbutalsoaffectsthecapacityofthehighway.Tosolvethisproblem,anau

6、xiliarydecelerationlaneisputforward.Theauxiliarydecelerationlaneisalaneaddedtotheroadside,whichiscontinuouslyparalleltothemainlineandusedforspeedingoroutofcontrolvehiclestoslowdowntothesafespeed.Inviewofthesituationoftwoaccidentsduetotheinstabilityofvehiclesrunningontheescapelane,th

7、ispaperisbasedontheauxiliarydecelerationlanetostudythestabilityofthevehicledrivingafterdrivingoutofthelane.Atthepresentstage,thehardpavementtiremodeldoesnotconsidertheinfluenceofthesoftpavementsubsidencedeformation.Firstly,thispaperestablishesanalternativeroundtire-aggregateinteract

8、ionmodel,andtakesin