含驾驶员的汽车拖车组合系统闭环稳定性研究开题报告

1. 研究目的与意义

汽车拖车组合系统是一种由一般乘用车牵引拖挂式房车的多车身系统，在结构上类似半挂车或全挂式车辆。

由于存在多个车身之间的动力学耦合行为，因此此类车辆系统的稳定性与安全性较为复杂，这一研究课题也是国际上车辆动力学研究领域的一大领域。

半个多世纪以来，了解汽车驾驶员一直吸引着来自许多不同学科的研究人员。

2. 课题关键问题和重难点

汽车的稳定性不仅与汽车本身的特性有关，还与驾驶汽车的驾驶员行为特性密切相关，随着人们对汽车安全性的日益重视，人-车闭环系统的研究显得越来越重要，因此本课题的关键问题是：建立一个高效的能够适应各种行驶工况的驾驶员模型进行人车闭环系统仿真。

在研究过程中的难点是：利用并基于Matlab软件平台建立包含驾驶员模型的汽车拖车组合系统的动力学仿真模型，考虑汽车在高速行驶工况下，驾驶员行为（如动力学耦合反馈因子、驾驶员模型特征参数）对系统动态稳定性的影响，提供必要的理论模型、虚拟仿真分析的数据图形、灵敏度分析数据结果，为车辆系统相关参数的优化设计提供理论与技术依据。

3. 国内外研究现状（文献综述）

汽车在世界经济和社会发展中发挥着重要作用。

然而，车辆也会造成问题，例如交通堵塞、环境污染、交通事故等。

也许其中最严重的问题是事故。

4. 研究方案

根据郭孔辉院士提出的预瞄跟随驾驶员建模理论，在预先知道道路轨迹(以驾驶员跟随的道路中心线来描述)和期望车速(以道路上的速度要求来描述)的前提下建立一个简单而有效的跟随任意道路路径和任意车速的方向与速度综合控制驾驶员模型，它根据预期道路和预期车速的信息，通过引入汽车速度和位置等姿态反馈，决策驾驶员所应该施加到汽车上的转向盘转角和油门。

首先根据刚体动力学原理，利用软件编制相关的程序，使刚体微分方程的推导程序化，建立拖挂式房车列车的力学模型，同时根据所建的力学模型，用MATLAB/SIMULINK搭建仿真模型，并对仿真模型进行验证。

5. 工作计划

毕业设计前一学期末完成英文翻译，收集、查阅、文献资料并准备开题报告。

第1周 完成英文翻译，提交英文翻译给指导老师批阅。

英文翻译经指导老师批阅合格并确认后，译文和原文均上传至毕业设计管理系统，译文封面用标准模板。