行驶过程中轮胎与路面间附着性能的评价

摘要

随着机动车保有量的增加，我国交通事故呈现不断增加的趋势，因交通事故而死亡的人数不断增加，造成的经济损失也不断升高。据事故调查分析表明，交通事故的发生与路面附着系数的大小有很大的关系。附着系数越低，制动距离就越长，就越容易发生交通事故。进行附着系数研究具有重要的现实意义和理论意义。 首先总结了国内外轮胎与路面间附着系数的研究状况；分析了附着系数的影响因素：轮胎、路面状况、滑移率和速度等；分析了附着系数在不同行驶条件下对行车安全的影响：对目前几种常见的轮胎模型进行了比较分析，有：刷型轮胎模型、Fialia轮胎模型、魔术公式轮胎模型、UniTire轮胎模型和神经网络轮胎模型等；采用神经网络轮胎模型对附着系数进行了评价分析；根据附着系数的影响因素设计了轮胎受力试验；采用MATLAB软件创建了附着系数的BP神经网络模型，把纵向力、侧向力、滑移率、侧偏角以及载荷作为评价指标；最后采用经验数据进行仿真，把经验数据分成训练样本和检验样本，选定隐含层神经元数、各层训练函数以及训练时的参数后，采用MATLAB软件编写BP神经网络训练程序，用训练样本进行训练，得出比较稳定的神经网络模型，并用检验样本在训练好的网络中进行了附着系数仿真研究。得到的仿真结果与原始数据基本相同，仿真误差较小。还可通过GUI进行可视化仿真，省去了编写程序，能够更方便的使用。

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英文文摘

声明

第一章绪论

1.1 问题提出的背景

1.2 国内外研究现状分析

1.2.1 国外研究状况

1.2.2国内研究状况

1.3本文主要研究内容

第二章附着系数在行驶中的作用

2.1 研究附着系数的意义及作用

2.2在各种工况下附着系数所起的作用

2.2.1 启动和行驶过程中附着系数所起的作用

2.2.2 制动过程中附着系数所起的作用

2.2.3转向时附着系数所起的作用

2.3影响附着性能的因素

2.3.1 轮胎对附着性能的影响

2.3.2路面状况对附着性能的影响

2.3.3滑移率对附着性能的影响

2.3.4速度对附着系数的影响

2.3.5其它因素的影响

2.4附着系数对制动距离的影响

2.4.1汽车制动过程分析

2.4.2 附着系数对制动距离的影响

第三章 附着性能的评价方法

3.1常见的几种轮胎模型

3.1.1刷型轮胎模型

3.1.2 Fialia轮胎模型

3.1.3魔术公式轮胎模型

3.1.4 UniTire轮胎模型

3.1.5神经网络轮胎模型

3.2附着性能评价方法的确定

第四章 基于MATLAB中BP神经网络模型的建立

4.1 神经网络模型的建立

4.1.1人工神经网络简介

4.1.2 BP神经网络

4.1.3 BP神经网络评价模型

4.2附着系数试验设计

4.2.1试验目的

4.2.2试验仪器

4.2.3试验方案设计

4.2.4试验步骤设计

4.3 BP神经网络模型的样本选取

4.4神经网络模型的MATLAB实现

4.4.1 MATLAB简介

4.4.2利用MATLAB实现神经网络模型

4.4.3网络测试结果

4.5神经网络模型的GUI实现

第五章结论与展望

5.1结论

5.2展望

参考文献

攻读学位期间取得的研究成果

致谢