轮胎与路面特性对车辆制动稳定性影响分析

"许洪国、马彬和许言在2013年10月的《哈尔滨工程大学学报》上发表了一篇论文，标题为“考虑轮胎和路面特性的车辆制动稳定性分析”。该研究关注的是轮胎和路面特性如何影响车辆的制动稳定性。他们运用了路面分形理论和GW接触理论，对轮胎与路面的实际接触面积模型及粘弹性能量损失进行了简化，从而建立了一个改进的滑动摩擦因数模型。这个模型深入探讨了轮胎和路面特性对滑动摩擦因数的影响。同时，通过引入Fiala非线性轮胎模型，考虑了这些特性对轮胎作用力的改变。研究人员还根据15DOF（自由度）整车模型进行适当简化，构建了一个考虑轮胎动摩擦特性的整车模型，并利用PC-Crash软件进行验证，再通过Matlab进行仿真分析。研究结果显示，所提出的模型能有效反映轮胎和路面特性对车辆制动稳定性的具体影响，为研究车辆制动时各个轮胎动态力的差异提供了理论支持。" 这篇论文的主要知识点包括： 1. 轮胎和路面特性在车辆制动稳定性中的关键作用：轮胎与路面之间的接触状态和路面条件直接影响到车辆制动性能，尤其是稳定性。 2. 路面分形理论：这是一种分析路面不平整度的方法，用于理解轮胎与路面接触的复杂性，以及这种接触如何影响摩擦力。 3. GW接触理论：该理论简化了轮胎和路面实际接触面积的建模，有助于理解和计算轮胎与路面间的相互作用。 4. 改进的滑动摩擦因数模型：通过考虑轮胎和路面的特性，如湿度、温度、磨损等，建立更精确的模型来预测滑动摩擦力。 5. Fiala非线性轮胎模型：该模型更真实地模拟了轮胎的力学行为，考虑了轮胎在不同工况下的变形和响应。 6. 15DOF整车模型：这是一种详细的动力学模型，用于描述车辆在制动过程中的15个独立运动自由度，有助于全面分析车辆的动态行为。 7. 轮胎动摩擦特性：考虑到轮胎在运动过程中摩擦力的变化，这在制动过程中至关重要，因为摩擦力决定了制动力的大小和方向。 8. PC-Crash验证：这是一种交通事故重建软件，用于检验所建模型的真实性和准确性。 9. Matlab仿真分析：利用Matlab进行的仿真可以进一步理解模型的动态行为，提供数据支持和结果可视化。 10. 动态力差异分析：研究揭示了轮胎和路面特性如何导致各轮胎在制动过程中产生不同的动态力，这对于优化车辆制动系统设计和提升行车安全具有重要意义。