浅析高速公路车辆爆胎的正确处置方法

高速公路汽车爆胎是一个非常复杂的问题,据有关部门统计调查统计,与普通公路相比较,我国高速公路每公里平均事故发生率要多3-4倍,而且事故造成的损失是十分严重的。在这些高速公路交通事故中,因爆胎所导致的占有一定的比例。因此,本文简要分析汽车在高速公路汽车行驶时爆胎的主要原因,并就高速公路车辆爆胎的正确处置方法提出几点建议。

爆胎车辆动力学分析及模糊PID控制优化策略研究

车辆通过控制系统提高行驶的稳定性,但在爆胎时容易导致车辆行驶失去稳定性,从而造成车辆发生侧翻现象。为改善车辆动力学控制系统输出效果,建立了车辆轮胎动力学模型。引用模糊比例-积分-微分(PID)控制器,给出了模糊PID控制器输出参数与误差和误差变化率的关系图。提出人群搜索算法,利用人群搜索算法迭代搜索原理对模糊PID控制器参数进行寻优。以车辆2种行驶路况为例,利用Matlab软件对爆胎车辆的稳定性进行仿真,比较和分析爆胎车辆优化控制系统的输出效果。结果显示:采用模糊PID控制系统,爆胎车辆产生的偏航角、俯仰角加速度和侧倾角加速度较大。采用人群搜索算法优化模糊PID控制系统,爆胎车辆产生的偏航角、俯仰角加速度和侧倾角加速度较小。爆胎车辆采用人群搜索算法优化后的模糊PID控制器,不仅响应速度快,而且行驶的稳定性较好。

基于MPC的爆胎车辆轨迹控制研究

针对爆胎车辆偏航问题,提出基于模型预测控制(model predictive control,MPC)的前轮转向控制器来对汽车偏航进行矫正,保证车辆在安全路径上行驶。基于MPC,选取简化的双轨道车辆模型,用微分方程描述车辆运动状态,线性离散化,推导预测方程,考虑车辆稳定性因素,将其添加为约束条件,转化为标准二次型计算最优解,构造闭环系统进行仿真,结果表明,基于MPC设计的前轮主动转向控制系统在直线行驶和双移线行驶两种驾驶工况下能让车辆保持稳定行驶,有效的控制爆胎车辆行驶轨迹,质心侧偏角、轮胎侧偏角和横摆角速度均在稳定性要求之内,保证车辆在安全路径范围内行驶,达到爆胎车辆轨迹控制效果。

爆胎车辆应急自动制动系统稳定控制的策略研究

在完成轨迹控制评价指标构建的基础上,对不同控制器控制爆胎车辆轨迹的效果进行了研究和分析,静态PID控制器通常基于某一车速建立导致对在其他行驶车速下的爆胎车辆行驶控制效果降低。为有效提升爆胎车辆的轨迹控制效果提出增益可变PID控制器。该控制器根据不同的爆胎车速标定事先获得相关参数,将该控制方案应用于轨迹控制仿真实验中,实现了对爆胎车辆行驶轨迹的有效控制过程,恢复到原路径时只出现了较小的偏移。