附件C：譯文



全地域車輛制動距離預測模型



P Delaigue* and Eskandarian

The George Washington University Transportation Research Institute,Ashburn,Virginia,USA

摘要：此課題旨在對車輛在任何制動條件下的制動距離做出預測。而在此之前全地域車輛的制動模型已經(jīng)開發(fā)。制動期間涉及幾個影響因素，計算并強調(diào)它們對輪胎的影響，有如：制動器，懸架，環(huán)境，駕駛員。模型中使用了經(jīng)過實際實際試驗驗證的數(shù)據(jù)。模型導出了準確的計算結(jié)果（例如，模擬輸出結(jié)果總是與實際軌跡測量的結(jié)果相近）。在車輛，駕駛員和環(huán)境條件給定的情況下通過對制動距離的預測，系統(tǒng)可以快速并準確的計算車輛的制動能力和制動性能。

關鍵詞：機動安全，車輛制動距離，制動影響因素

相關符號；

a 制動鼓修正系數(shù) K 制動力矩有效系數(shù)

A 車輛正面面積 Kt 輪胎剛度

Cg 車輛重心 M 車輛質(zhì)量

C 懸架阻尼率 n 腿部的神經(jīng)信號激勵

Cd 空氣阻力系數(shù) Pr 大氣壓力

D 空氣阻力 PF，垂直，PR，垂直 前后懸架反作用力

E 輪距 P總 前后懸架總反力

EF，ER 車輛重心到前后軸力臂 Re 車輪有效動半徑

fx 輪胎的單位縱向力 Rr 車輪半徑

fz 輪胎單位地面垂直反力 S 滑移率

f(σ) 飽和功能開發(fā) Tr 空氣溫度

Fs 道路坡度阻力 Vv 車輛速度

Fx 輪胎縱向阻力 Vw 風速

Fz 輪胎地面垂直反力 Zcg 重心高度

g 引力系數(shù) ZF ZR 前后懸架垂直位移

H 制動系的散熱 α 路面斜坡角度

J 車輛縱向減速度 δA 駕駛員的突然轉(zhuǎn)角

k 路面附著系數(shù) ΔEc 輪胎的動能變化

k0 最大附著系數(shù) ΔEF 制動器的理論摩擦能量變化

Δkeb 發(fā)動機慣性引起的附著系數(shù)修正因子

Δkrr 由于滾動阻力引起的附著系數(shù)修正因子

Δks 車輛行駛速度引起的附著系數(shù)修正因子

ΔZCg 重心垂直位置

由制動力引起的車輛傾斜角的

空氣密度

輪胎滑移表達式

輪胎角速度

后輪角速度



1.簡介：

公共交通安全事故帶來巨大損失，不僅帶來諸如財產(chǎn)損失和醫(yī)藥支出等直接的損失，還有諸如人身心理和身體的創(chuàng)傷等間接損失，在2001，惡性傷亡分析報告指出美國公路發(fā)生38000起惡性碰撞事故其中涉及95000名司機。其中大約20%起碰撞事故與制動器有關。因此對制動器的進一步研究對降低事故發(fā)生率和減小傷亡有重要的意義。

制動過程的考量需涉及到各系統(tǒng)間復雜極多元的關系，而其中各個系統(tǒng)在物理和數(shù)學上的建模并非一件容易的事情。這項工程旨在建立一個模型來預測載客車輛在各種車型，駕駛員和環(huán)境條件下的制動過程。此系統(tǒng)能夠評估在緊急制動過程中各參數(shù)對制動性能的影響。公共工程師和交通工程師以及事故搶救人員可以從這個模型中提取信息從而對車輛的緊急制動距離進行預測。

該模型對很多影響車輛制動效能的參數(shù)進行了研究和完善。并且該系統(tǒng)考慮了路面特性，道路坡度和空氣阻力的影響。除此之外該模型還對車輛的相關元件例如基本條件（例如載荷分配，震動特性和一些尺寸因素）輪胎特性（如：基本尺寸，載荷和壓力），以及制動防抱死系統(tǒng)的存在和制動器類型（盤式或鼓式），還有駕駛員的行為特性（如：反應時間和動作快慢）亦有相關的考慮。

增加了代碼組的新模型能夠提供所有車輛運動模型。然而，它需要大量的參數(shù)。因此，使用此全地域車輛模型來研究一項特定車輛的性能比如緊急制動會適得其反。此外，控制系統(tǒng)的代碼組亦有一定得適用范圍。在此工程中MATLAB和SIMULINK成為了模型中控制系統(tǒng)的開發(fā)和分析工具，減小工程量。

模型的建立分兩步，首先，建立數(shù)學和物理模型，之后通過車輛的實際碰撞試驗所得出的實驗數(shù)據(jù)對模型數(shù)據(jù)進行確認或修改。