【摘要】： 近年來(lái),由于我國(guó)工業(yè)的迅速發(fā)展,公路載貨車及其它特種車輛的車身及噸位越來(lái)越大,車輛軸數(shù)也相應(yīng)增加,這樣就造成車輛轉(zhuǎn)向及在復(fù)雜彎道上的通過(guò)都較小型車要困難得多,因此研究多軸車輛特別是大型多軸車輛的多輪轉(zhuǎn)向特性就具有非常現(xiàn)實(shí)的意義。 對(duì)多輪轉(zhuǎn)向車輛控制方面的研究,我國(guó)起步相對(duì)較晚,而且很多的研究還只是停留在理論方面。不過(guò)對(duì)四輪轉(zhuǎn)向的研究已很有所進(jìn)展,其中,四輪轉(zhuǎn)向控制算法的研究可以為研究多輪轉(zhuǎn)向車輛提供一些借鑒。 本文從建立多輪轉(zhuǎn)向車輛的數(shù)學(xué)模型出發(fā),推導(dǎo)出其運(yùn)動(dòng)微分方程,計(jì)算出純滾動(dòng)狀態(tài)條件下前后輪轉(zhuǎn)向角的關(guān)系,對(duì)零側(cè)偏角比例控制策略條件下的車輛動(dòng)態(tài)和穩(wěn)態(tài)響應(yīng)進(jìn)行了分析;對(duì)車輛轉(zhuǎn)向半徑進(jìn)行了優(yōu)化,增加了車輛的靈活性;把模糊控制算法應(yīng)用到了多輪轉(zhuǎn)向車輛的控制系統(tǒng)中,設(shè)計(jì)了二次型最優(yōu)控制器,提高了車輛轉(zhuǎn)向控制精度。 本文為多輪轉(zhuǎn)向車輛控制方法的研究提供了一些積極的見解。
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類號(hào)】：TH213
【圖文】：

1.1 課題的來(lái)源我國(guó)在起重機(jī)等重型機(jī)械行業(yè)起步較晚，對(duì)多軸車輛的多輪轉(zhuǎn)向技術(shù)的研究還不成熟，自主研制的全路面起重機(jī)（All Terrain Crane）（圖1-1）雖然采用了多輪轉(zhuǎn)向技術(shù)，但轉(zhuǎn)向的方式簡(jiǎn)單，后輪轉(zhuǎn)向角度并非是車速和前輪轉(zhuǎn)角的函數(shù)。隨著起重機(jī)底盤軸數(shù)的增加，其在高速轉(zhuǎn)向時(shí)遇到的問題越來(lái)越嚴(yán)重，不僅限制了全路面起重機(jī)的機(jī)動(dòng)靈活性，還加劇了輪胎的磨損，增加了車輛的使用成本。本文是在吉林大學(xué)校企合作項(xiàng)目“全路面起重機(jī)研究”和吉林大學(xué)創(chuàng)新基金的資助下，研究具有多軸結(jié)構(gòu)的全路面起重機(jī)多輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)控制問題。本文將根據(jù)課題的需要對(duì)多輪轉(zhuǎn)向全路面起重機(jī)控制算法進(jìn)行分析和仿真。圖 1-1 全路面起重機(jī)的結(jié)構(gòu)1.2 課題的意義隨著我國(guó)工業(yè)的飛速發(fā)展，對(duì)專用汽車和工程車輛提出了更高的要求，要求其向大型化、重型化發(fā)展，這使得我國(guó)重型和超重型車輛發(fā)展很快。近年來(lái)國(guó)外專用汽車的產(chǎn)量明顯以重型居多，其原因主要是重型專用汽車經(jīng)濟(jì)效益

圖 1-2 具有最優(yōu)控制特性的四輪轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)原理圖ujiShibahata 等研究的具有最優(yōu)控制特性的四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，即目標(biāo)速度的穩(wěn)態(tài)增益和側(cè)向加速度的穩(wěn)態(tài)增益與傳統(tǒng)的前輪轉(zhuǎn)向車相保持駕駛員的駕駛感覺不發(fā)生較大的變化，同時(shí)使橫擺角速度和相位滯后為零，且使二者的幅頻特性在相當(dāng)大的范圍內(nèi)保持恒定方法使車輛的轉(zhuǎn)向特性隨著車速的變化而發(fā)生了較明顯的變化，應(yīng)用造成了一定的困難�？刂铺匦缘乃妮嗈D(zhuǎn)向控制系統(tǒng)原理圖如圖(1-2)，式中， ()1A S為函數(shù)； ()2A S為后輪轉(zhuǎn)角控制函數(shù)； ()1G S為前輪轉(zhuǎn)角到側(cè)向加數(shù)； ()2G S為后輪轉(zhuǎn)角到側(cè)向加速度的傳遞函數(shù)； ()1H S為前輪速度的傳遞函數(shù)； ()2H S為后輪轉(zhuǎn)角到橫擺角速度的傳遞函數(shù)。文的研究?jī)?nèi)容是在吉林大學(xué)創(chuàng)新基金項(xiàng)目資助下，以某全路面起重機(jī)為原型機(jī)輛動(dòng)態(tài)智能轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的研究。

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 李華師;韓寶玲;羅慶生;王樹鳳;;基于模糊控制的三軸車輛全輪轉(zhuǎn)向性能仿真[J];農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào);2012年13期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 張小江;全地面起重機(jī)轉(zhuǎn)向性能仿真和試驗(yàn)研究[D];吉林大學(xué);2011年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前5條

1 劉芹芹;重型車輛多軸轉(zhuǎn)向控制方法及仿真[D];吉林大學(xué);2011年

2 胡敏杰;全地面起重機(jī)多橋轉(zhuǎn)向系統(tǒng)模糊PID控制研究[D];燕山大學(xué);2012年

3 李華師;多軸轉(zhuǎn)向車輛操縱穩(wěn)定性控制策略研究[D];山東理工大學(xué);2010年

4 幸繼松;多軸車輛電液全輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)性能研究[D];華中科技大學(xué);2009年

5 賀翠華;基于虛擬技術(shù)的多軸轉(zhuǎn)向車輛操縱穩(wěn)定性研究[D];山東理工大學(xué);2012年

本文編號(hào)：2741163