發(fā)布時間：2017-12-12 12:27

  本文關鍵詞：基于動力學模型的三軸汽車防側翻控制系統(tǒng)研究

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【摘要】：重型載貨汽車在國民生活和設施建設中起著至關重要的作用、其在行駛的過程中因其具有質心位置高、重量和體積大、輪距相對車身高度過窄等特點,所以極易發(fā)生側翻事故而造成巨大的生命和財產(chǎn)損失。且在各類交通事故中,重型汽車側翻事故呈逐年增加的趨勢,嚴重的限制了我國的道路交通運輸產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。本文在借鑒國內(nèi)外相關的研究成果的基礎上,以改善重型車輛側傾穩(wěn)定性為目的。重點對防側翻控制系統(tǒng)進行研究,主要包括了以下幾個方面:以建立的低自由度三軸車輛簡化模型為基礎,結合遺傳算法和Levenberg-Marquard(L-M)數(shù)值優(yōu)化算法,基于對應的工況下的ADAMS仿真數(shù)據(jù),辨識出整車模型中的前、中、后軸三軸的側偏剛度。然后通過階躍工況,對辨識結果進行仿真驗證。仿真結果表明,采用該辨識方法建立的動力學模型較為精確,能較好地模擬出整車的瞬態(tài)和穩(wěn)態(tài)的基本運動特性。應用計算多體動力學基本理論,以多剛體系統(tǒng)動力學為基礎,考慮懸架KC特性建立具有較高精度面向特性的中后橋雙胎三軸汽車二十六自由度非線性動力學模型。采用改進的迭代算法求解微分方程,通過與ADAMS和Truck Sim對比分析,發(fā)現(xiàn)仿真精度高于Truck Sim,運算速度快于ADAMS。并且在接近非線性運動時,該模型也能對整車運動狀態(tài)進行模擬�；趥鹘y(tǒng)穩(wěn)定性控制思路,采用側向加速度作為側翻評價指標,確立基于理想二自由度車輛模型的線性二次型(LQR)防側翻控制策略;基于LQR算法,首先離線建立反饋控制系數(shù);一旦車輛的側向加速度超過門限值,則通過查表的方式快速確定最優(yōu)附加橫擺力矩;再運用差動制動方式控制各車輪的制動壓力,實現(xiàn)對應的橫擺控制力矩,使車輛恢復穩(wěn)定。并通過相應工況的仿真結果表明,該防側翻主動控制系統(tǒng)對正常行駛時車輛無干擾,而在車輛即將失去穩(wěn)定性發(fā)生側翻時對防止車輛側翻有較積極的作用。
【學位授予單位】：湖南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U463.6

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本文編號：1282505