基于车-路相互作用的车辆失稳机理及主动安全控制研究

基金项目类型：

国家自然科学基金

基金项目编号：

11572207

来源网站：

国家自然科学基金委员会

来源网址：

http://www.nsfc.gov.cn/

负责人：

路永婕

完成单位：

石家庄铁道大学

中文关键词：

高维系统; 非线性振动; 路表特性; 动态摩擦; 主动安全控制;

项目类型：

面上项目

语种：

中文

开始日期：

2016-01-01

结束日期：

2019-12-31

中文摘要：

车辆安全行驶与悬架性能、道路表面特性、轮胎与路面附着状态有着密切的关系。本项目拟针对车-路高维系统，开展车辆在高速、重载、紧急转向、制动等复杂工况下失稳机理及控制研究。提出适用于车-路系统建模需求的路表形貌多尺度表征方法，定量描述路表三维微、宏观特征，研究路表形貌对轮胎/路面摩擦性能影响规律；结合理论与试验分析轮胎在接触印迹的形状、非均匀应力分布特征，明确在滑移、附着区摩擦力的非线性切换关系，揭示在复杂工况下轮胎与路面的附着机理；建立考虑动态摩擦因数的非线性轮胎模型，提出轮胎/路面摩擦因数、纵向力、横向力和滑移率估算方法，探讨与路面附着条件相关的驱动力、制动力极限及转向、制动稳定性问题，阐明从稳态转动到失稳滑移力学机理；基于轮胎与粗糙路面接触形成机理，构造针对车辆主动安全性的主动转向、车轮滑移率和半主动悬架的控制策略。研究成果将丰富车-路相互作用内容，为复杂工况下车辆安全行驶提供理论支持。