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《基于狀態(tài)特征因子的路面識(shí)別方法研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、萬方數(shù)據(jù)2012年(第34卷)第6期汽車工程AutomotiveEngineering2012(V01.34)No.62012101基于狀態(tài)特征因子的路面識(shí)別方法研究棗王博,孫仁云(西華夫?qū)W交通與汽車工程學(xué)院,成都610039)[摘要】在3種經(jīng)典輪胎—路面數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上,引入了一種“路面狀態(tài)特征因子”的概念(它代表最佳滑移率前附著系數(shù)一滑移率曲線段下面的封閉面積),給出了7種典型路面的特征因子閾值及其區(qū)間,據(jù)此識(shí)別汽車當(dāng)前行駛路面狀態(tài)?;?自由度汽車動(dòng)力學(xué)模型,分別在單一路面和對(duì)接路面上進(jìn)行制動(dòng)模擬試驗(yàn)。結(jié)果表明該方法能較準(zhǔn)確快速地識(shí)別路面狀態(tài)
2、。最后在自制的汽車防抱制動(dòng)裝置試驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行的制動(dòng)試驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證了方法的有效性和可行性。關(guān)鍵詞:汽車;路面識(shí)別;特征因子;輪胎模型;試驗(yàn)AResearchonRoadConditionIdentificationBasedonCharacterizationFactorsWangBo&SunRenyun&抽f礦TmnspmtatwnandAutomotive凸講M}咖,Xihuau礎(chǔ)m毋,Chengau610039[Abstract]Onthebasisofthreeclassictire.roadmathcmaticmodels,aconcepto
3、f‘roadconditioncharac.terizationfactor’iSintroduced.whichrepresentstheclosed唧underthesegmentofadhesioncoefficient-slipratiocurvebeforeoptimumslipratio,andthecharacterizationfactorthresholdvaluesandtheirintervalsforseventypicalroadsaregiventoidentifytheconditionofcurrentroadthe
4、vehicledrivingon.Basedonall8-DOFvehiclemodel.twobrakingtestsaresimulatedonbothatoadwithunifo冊(cè)adhes/onCOe伍cientandaiointroadwithdifferentadhe.sioncoefficientsrespectively.鴨eresultsshowthattheapproachintroducedcallidentifyroadconditionquicklyandaccurately.Finallytheresultsofabra
5、kingtestonaself-madeABStest.benchalsoverifiedtheeffectivenessandfea—sibilityoftheapproach.Keywords:vehicle;roadidentification;characterizationfactor;tiremodel;tests日IJ舌汽車各種主動(dòng)安全電控系統(tǒng)的主要控制目的在于調(diào)節(jié)地面作用在輪胎上的切向力,而該切向力的傳遞受輪胎與路面之間附著條件的制約。在以滑移率為控制目標(biāo)的汽車電控制動(dòng)系統(tǒng)中,基本上采用事先設(shè)定的固定目標(biāo)滑移率作為控制目標(biāo),在沒有考
6、慮路面狀態(tài)對(duì)目標(biāo)滑移率影響的情況下,難以實(shí)現(xiàn)對(duì)汽車制動(dòng)過程的精確控制。由于不同路況下的最佳滑移率不同,為能充分利用不同路面提供的最大附著條件,需要確定各種路面的最佳滑移率(路面識(shí)別),并依據(jù)識(shí)別的路面狀態(tài)實(shí)時(shí)調(diào)整相應(yīng)的控制目標(biāo)?,F(xiàn)有的路面識(shí)別研究方法中關(guān)于路面附著系數(shù)一滑移率曲線在小滑移率階段的斜率研究最多,但此類方法需要大量試驗(yàn)數(shù)據(jù),滯后性較大,實(shí)時(shí)性不足¨以】。也有采用非線性公式擬合附著系數(shù)一滑移率曲線的方法,但其擬合結(jié)果的準(zhǔn)確性受所選擇的擬合函數(shù)精度的影響較大p1;根據(jù)車輛側(cè)向動(dòng)力學(xué)估算路面附著系數(shù)的方法須安裝GPS等設(shè)備,增加了硬件成本,不
7、利于推廣‘4j。還有一些根據(jù)概率論原理、模型估算、假設(shè)校正的識(shí)別方法,往往算法復(fù)-四川省教育廳重點(diǎn)項(xiàng)目(09ZAl57)、西華大學(xué)人才培養(yǎng)與引進(jìn)項(xiàng)目(R0920301)和西華大學(xué)研究生創(chuàng)新基金項(xiàng)目(YCJJ201135)資助。原稿收到日期為2011年3月7日,修改稿收到日期為2011年6月28日。萬方數(shù)據(jù)2012(Voi.34)No.6王博,等:基于狀態(tài)特征因子的路面識(shí)別方法研究·507雜,識(shí)別方法限于理論研究,實(shí)際上難以實(shí)現(xiàn)”o。本文中提出一種較為簡單的路面狀態(tài)識(shí)別方法。在3種經(jīng)典輪胎模型的基礎(chǔ)上,給出了路面狀態(tài)特征因子算法及7種典型路面的特征因
8、子閾值和區(qū)問,根據(jù)汽車制動(dòng)過程估算的實(shí)時(shí)特征因子落人的路面特征區(qū)間作為當(dāng)前識(shí)別的路面狀態(tài).通過計(jì)算機(jī)仿真及臺(tái)架試驗(yàn)驗(yàn)證了方