货车行进中爆胎安全保护装置设计开题报告

 2021-08-08 12:08

1. 研究目的与意义

据统计,我国每年交通事故夺去近 10 万人生命,交通事故死亡人数约占全球交通事故死亡人数的 15%-20%,连续多年居世界第一。

在我国高速公路交通事故中,10%是由于轮胎故障引起的,而其中爆胎一项就占轮胎故障引发事故总量的70%以上,因此爆胎被认为是高速公路的头号杀手。

汽车行驶的安全性越来越受到企业和车主的重视,轮胎作为汽车行驶安全性的重要防护对象,一般重载货车高速行驶爆胎情况明显,在不断的改进创新中,爆胎安全装置将会成为货车的一种标配,通过它的操纵稳定性和安全实用性,使行驶方向继续可控,车辆制动性能可调,从而保证车辆行车和运输安全

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2. 国内外研究现状分析

国内:在我国,汽车行业对于我国经济发展至关重要,但汽车行业起步较晚,依靠近年来发展的迅速,其中汽车爆胎安全装置更是有了不少新的突破。早期国内召开了关于汽车爆胎安全装置研究试验的特别会议。其中,上汽红岩爆胎应急安全装置试验的成功,成为国内重卡行业在车辆安全领域的又一次技术的突破。

目前,爆胎安全装置的技术已经趋于成熟,并有很多种类。常用的爆胎安全装置有自封闭型安全轮胎、轮胎气压监测技术(TPM S)、胎侧补强型安全轮胎、支撑型安全轮胎和防轮胎脱圈装置等。

为防止和降低车辆爆胎导致的严重后果,我国的汽车领域相关专家学者致力于爆胎现象的研究,具体集中在一般性的理论、实验和仿真方面,在爆胎实验中爆胎车辆动态响应过程可直接观察,但是,爆胎实验有很大的危险性以及容易受数据测量设备、场地的限制。

近年来,随着计算机技术的发展,相关领域人员通过仿真技术研究爆胎及其他特性,主要包括轮胎胎压和温度检测系统、爆胎轮胎变形特性、爆胎车辆动力学特性变化、车辆稳定性控制系统、爆胎轮胎车辆自动控制系统和方偏航系统等。从事车辆动力学响应及爆胎安全装置理论研究的学者和单位很多,主要有吉林大学、南京航空航天大学、北京航空航天大学、同济大学等但是从对爆胎安全装置的研究技术和深入程度来说,我国的水平仍然需要不断提升,许多硬件平台和技术都不成熟,国内对于这个系统的创新性研究也需要有更加深入和快速的提升发展。

国外:国外自上个世纪年代以来就开始研究爆胎车辆,但是研究的范围仅仅局限于一般的理论和试验研究。

尽管影响爆胎的因素众多,但胎压异常是最主要原因。胎压监测系统(就是为了防止因胎压异常而爆胎所釆取的预防措施)的作用是在车辆行驶过程中自动监测轮胎气压,对于非正常工作气压,该系统可以自动报警,确保车辆行车安全。

为了保持标准胎压行驶,美国在2000年国会上通过了TREAD法案。法案的要求之一是到2007年, 美国联邦政府于年2007年起强制在美国销售的汽车都必须安装轮胎压力监测系统(TPMS),其目的就是为了减少和遏制轮胎爆胎给人们带来的损失。

近年来,国外很多学者和机构对爆胎车辆动力学及其主动安全控制技术进行了深入的研究。波兰的兹毕格涅夫对车辆及爆胎轮胎进行了动力学建模,分析了试验数据,改进了车辆的爆胎轮胎模型。利用车辆的动力学模型进行了仿真,设定了符合逻辑的行驶参数,获得了重要的试验数据,为爆胎车辆的主动安全控制技术提供了思路和帮助.。

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3. 研究的基本内容与计划

研究内容:

(1)爆胎安全装置的设计与仿真,依据仿真实验设计思路与相关结构图,选择硬件设备及软件支撑,有相关研究理论材料指导。

(2)研究设计爆胎安全装置结构模型,绘制相关原理图。

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4. 研究创新点

选择适当的硬件设备作为防爆胎脱圈装置和爆胎气囊充气应急装置实现爆胎安全装置的作用,使爆胎安全装置具有良好的工作稳定性与广泛实用性。

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