本文關(guān)鍵詞：基于動力學(xué)模型的三軸汽車防側(cè)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(shè)施建設(shè)中起著至關(guān)重要的作用、其在行駛的過程中因其具有質(zhì)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(cè)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(cè)翻事故呈逐年增加的趨勢,嚴(yán)重的限制了我國的道路交通運(yùn)輸產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。本文在借鑒國內(nèi)外相關(guān)的研究成果的基礎(chǔ)上,以改善重型車輛側(cè)傾穩(wěn)定性為目的。重點對防側(cè)翻控制系統(tǒng)進(jìn)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(chǔ),結(jié)合遺傳算法和Levenberg-Marquard(L-M)數(shù)值優(yōu)化算法,基于對應(yīng)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(cè)偏剛度。然后通過階躍工況,對辨識結(jié)果進(jìn)行仿真驗證。仿真結(jié)果表明,采用該辨識方法建立的動力學(xué)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(yùn)動特性。應(yīng)用計算多體動力學(xué)基本理論,以多剛體系統(tǒng)動力學(xué)為基礎(chǔ),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(xué)模型。采用改進(jìn)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(yùn)算速度快于ADAMS。并且在接近非線性運(yùn)動時,該模型也能對整車運(yùn)動狀態(tài)進(jìn)行模擬。基于傳統(tǒng)穩(wěn)定性控制思路,采用側(cè)向加速度作為側(cè)翻評價指標(biāo),確立基于理想二自由度車輛模型的線性二次型(LQR)防側(cè)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(cè)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(yùn)用差動制動方式控制各車輪的制動壓力,實現(xiàn)對應(yīng)的橫擺控制力矩,使車輛恢復(fù)穩(wěn)定。并通過相應(yīng)工況的仿真結(jié)果表明,該防側(cè)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(cè)翻時對防止車輛側(cè)翻有較積極的作用。
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U463.6

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本文編號：1282505