載重汽車因其爬坡能力不足造成的速度折減現象,對道路通行能力和交通安全的影響很大,而設置爬坡車道是解決以上問題的有效手段。但國內在爬坡車道設置方面還存在一些不足之處,標準界定不具體,部分條件未量化等問題。因此,在考慮駕駛員行為因素基礎上研究基于車輛動力學的載重汽車行駛速度預測模型,開發(fā)爬坡車道輔助設計系統(tǒng),實現高速公路行駛速度的準確計算,有助于完善現有設置依據,為個性、科學地設置爬坡車道提供技術支撐。本文首先對現有爬坡車道設置依據和存在的問題進行了詳細分析,提出了建立載重汽車行駛速度預測模型的必要性;然后以兩軸單車型載重汽車和六軸半掛型載重汽車為例,建立了整車動力學模型。通過對載重汽車受力分析,提出了單一縱坡條件下的穩(wěn)定車速和彎道行駛過程中的最大安全車速,在考慮駕駛員速度控制基礎上建立了載重汽車行駛速度預測模型。然后在西漢高速公路秦嶺段進行了試驗,通過CAN總線采集儀采集車輛運行姿態(tài)參數,利用視頻采集儀采集道路線形參數,得到載重汽車自由流狀態(tài)下的運行狀況,建立了載重汽車彎坡組合路段駕駛員速度控制模型。最后,開發(fā)了基于車輛動力學的爬坡車道輔助設計系統(tǒng),通過仿真系統(tǒng)對比分析了西漢高速公路連續(xù)... 

【文章來源】：長安大學陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數】：70 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

牽引銷處橫向力與縱向力的關系

16圖 2.3 牽引車和半掛車的速度關系系式x 2 x 1 y 1 3 12 4 2 x 1 y 1 3 1c o s s i ns i n cyv v vv v v （ -l ）l （ -l ）2 1 12 1 1cos sincos sinzx zx zyzx zy zxF F FF F F 直載荷分布組合路段行駛時，由于載重汽車轉向、加減速軸荷轉移，使得運動過程中載重汽車受到的橫車在彎坡組合路段出現車輪打滑、側滑以及側

長安大學碩士學位論文圖 2.4 所示，根據道路線形、車輛性能得到駕駛員行駛過程中的目標車速，將目標車速和當前時間車速之間的速度差作為輸入，輸入到駕駛員發(fā)動機控制模型中，通過駕駛員對發(fā)動機節(jié)氣門開度控制輸出駕駛員期望發(fā)動機轉速，然后將發(fā)動機轉速輸入到發(fā)動機數學模型中得到駕駛員控制下的發(fā)動機輸出扭矩，進一步輸入到車輛動力學模型中得到了車輛行駛速度，通過反饋調節(jié)重新調整節(jié)氣門開度和發(fā)動機轉速，最終得到駕駛員期望車速，實現載重汽車彎坡組合路段行駛速度的計算。


本文編號：3071241