开题报告-何兴丽(修改版).doc

本科学生毕业论文（设计） 开题报告书 　 题　　目　　汽车制动建模与分析　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　 姓　　名　　何兴丽　　　　　　 　　 学　　号　 094080348　　　　　　　　　 院、　系　　数学学院　　　　　　　 专　　业　　数学与应用数学　　　　　　　 指导教师（职称/学历）　胥成林　　　　　 副教授 2012年　　11月　29　日 云南师范大学教务处制  填 表 说 明 1．指导教师意见由指导教师填写； 2．开题小组意见由开题指导小组负责人填写； 3．其余由学生在指导教师指导下填写； 4．此表供学院参考使用，各学院可根据各自学科专业的学术规范作适当调整。 论文（设计）题目 汽车制动建模与分析 学科分类（二级） 110.1440 题目来源（a 教师科研课题 b 教师指导选题c 学生自主选题 d 其他 ） c 题目类别（a 基础理论研究类 b 应用研究类 c 调查报告类 d 设计类 e 综述类 f 其他） b 本选题的依据：1）说明本选题的研究意义和应用价值 2）简述本选题的研究现状和自己的见解 1）本选题的研究意义和应用价值 随着社会的进步与发展，拥有汽车的用户也越来越多，所以道路的交通安全问题(如追尾、翻车等)连连发生,由此造成了一些人身伤亡和经济的损失，尤其在阴天、下坡处、汽车超载时，发生交通事故的几率越大。山区高速公路由于受地形的的限制，平直的线性布设困难，经常会出现上下坡段，对汽车的行驶造成较大影响。尤其对于载重货车，由于重量大、惯性大，下坡时随着坡度的增大和距离增长使得行驶的速度快速增大，必须频繁使用刹车减速才能保证行驶的稳定和安全。而频繁的刹车将使得车刹发热，制动性能降低，甚至导致刹车制动系统的失效，从而具有严重的交通安全隐患。因此，研究下坡、超载时的刹车距离从而预防了追尾、翻车等事故的发生，对我们的生活具有重要的意义。然而这些问题与各种汽车的刹车距离有着直接关系。因此，车辆行驶中的刹车距离的研究和汽车刹车性能的设计日益重要。研究刹车距离对于安全行车及分析交通事故责任都有一定的作用。建立此模型能够为保障汽车行驶安全提供合理的参考，减少交通事故发生的几率。 本选题的研究现状： 与交通有关的问题似乎一直受到数学建模的青睐，汽车的刹车距离问题的研究很早以前就已经出现，即在某个行驶速度范围内确定刹车距离和车距时间。这是一个牛顿第二定理、动能定理的应用问题，与物理知识密切相关，（i）2009年，叶其孝、姜启源等译的《数学建模》[1]中提出了几种研究平路上刹车距离模型的最小二乘原理算法和数据拟合方法及构造经验模型。（ii）2003年，姜启源、谢金星、叶俊的《数学模型》[2]及数学模型汽车刹车距离（完成稿）为爱车一族提供科学依据[3]提供了最小二乘原理、数据拟合的方法。在数学方面，涉及刹车距离的二次函数问题的出现，已经得到了很好的发展。 自己的见解：以汽车在平直的道路上的刹车距离的研究为基础，延伸开来进而研究汽车在平路上超载、上下坡、及上下坡超载的刹车距离问题。在所学物理知识的基础上，首先对汽车在平直的公路上的刹车距离进行研究，利用牛顿第二定律和动能定理，并借助MATLB数学软件编程，最后确定在平路上行驶时车与车之间的间距应在多少范围内才是安全的。其次，用同样的方法分别分析汽车在平直路上超重、上坡、下坡、上坡超重、下坡超重的刹车距离，并建立了相应的数学模型，对问题进行求解。最后对模型进行评价和推广。 研究的主要内容： 本文在数学模型和物理学当中的牛顿定律及动能定律的基础上，以汽车的行驶安全性和稳定性为背景，逐项研究了汽车在平路上、上下坡上的刹车距离以及汽车在平路上、上下坡超重的刹车距离问题。首先，建立平直路上的刹车模型，并根据搜集的各种轮胎的滑动摩擦系数，确定出相应汽车在给定载重量、行驶速度下的刹车距离及刹车时间。用同样的方法，延伸汽车在平直路上超重、上坡、下坡、上坡超重、下坡超重的刹车距离模型。并确定处在某个速度及载重量范围内的汽车之间应保持相应的车距以确保安全。其次再引用一个实际例子，建立刹车模型，借助数学软件MATLAB数学软件对所建立的模型进行求解，并对模型进行评价推广。 主要研究方法： 数学建模、模型分析、综合分析法 研究进度计划： 2012年9月—2012年10月 相关资料收集，查看文献,确定题目； 2012年11月—2012年12月 整理资料，准备论文开题报告； 2012年12月—2013年1月 完成第一稿编写工作； 2013年2月—2013年3月 完成第二，第三稿； 2013年