【摘要】：隨著汽車工業(yè)和交通運(yùn)輸業(yè)的快速發(fā)展,商用車保有量持續(xù)快速增漲。但由于商用車質(zhì)量大、重心位置高,在行駛時(shí)容易發(fā)生側(cè)翻事故。商用車一旦發(fā)生側(cè)翻,將會(huì)造巨大的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失,針對(duì)這一問(wèn)題,本文提出了一種新型電控懸架用于商用車的側(cè)傾控制,主要研究工作如下:(1)針對(duì)商用車易發(fā)生側(cè)翻的問(wèn)題,提出了一種由傾斜布置的電控懸架系統(tǒng)和主動(dòng)連桿滑塊機(jī)構(gòu)組成的新型電控懸架。利用ADAMS/Car軟件建立了前、后懸架動(dòng)力學(xué)模型和整車動(dòng)力學(xué)模型,進(jìn)行懸架系統(tǒng)仿真和整車操縱穩(wěn)定性仿真試驗(yàn),獲得了該新型懸架結(jié)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)特性,并驗(yàn)證了整車的操縱穩(wěn)定性能。(2)設(shè)置簡(jiǎn)單的控制作用力,分別對(duì)電控懸架系統(tǒng)和主動(dòng)連桿滑塊機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制仿真。通過(guò)分析電控懸架系統(tǒng)剛度和阻尼的控制量及作動(dòng)器作用力的大小對(duì)汽車穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向性能的影響,獲得了懸架剛度和阻尼控制量及滑塊作動(dòng)器控制作用力在前、后軸的分配關(guān)系。(3)采用聯(lián)合仿真的方法,設(shè)計(jì)控制算法進(jìn)行汽車的側(cè)傾控制研究,對(duì)汽車在典型的魚鉤工況、角階躍工況和正弦轉(zhuǎn)向工況下的側(cè)傾穩(wěn)定性能進(jìn)行仿真分析。驗(yàn)證了所設(shè)計(jì)的新型電控懸架對(duì)汽車側(cè)傾控制的有效性,并且采用模糊PID控制比增量PID控制具有更好的控制效果。本文運(yùn)用多體動(dòng)力學(xué)方法分析了提出的新型電控懸架的動(dòng)力學(xué)特性,為該新型電控懸架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)提供了重要依據(jù)。分析獲得的懸架剛度和阻尼控制量及作動(dòng)器控制作用力在前、后軸的分配對(duì)汽車穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向性能的影響,對(duì)該新型電控懸架的控制策略設(shè)計(jì)具有重要的參考價(jià)值。
【圖文】：

1.1 課題背景與意義自 1886 年世界上第一輛汽車問(wèn)世以來(lái)，汽車就已經(jīng)成為人們重要的交通工具，汽車的廣泛使用給人們的生活帶來(lái)了極大的便利，使生產(chǎn)變得更加高效快捷。近些年來(lái)隨著汽車工業(yè)和交通運(yùn)輸業(yè)的快速發(fā)展，我國(guó)的商用車市場(chǎng)也展現(xiàn)出一片繁榮的景象。根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)，截至 2016 底，我國(guó)汽車保有量已經(jīng)達(dá)到 1.85 億輛，其中商用車保有量約為2244萬(wàn)輛[1]。2017年上半年中國(guó)商用車?yán)塾?jì)銷量170.8萬(wàn)輛，，同比增長(zhǎng)21.1%[2]，有學(xué)者預(yù)測(cè)中國(guó)商用車保有量在 2020 年到 2030 年將分別達(dá)到 0.33 億和 0.47 億輛[3]。目前，隨著汽車普及率的提高，其運(yùn)行的安全性受到人們?cè)絹?lái)越多的關(guān)注，雖然現(xiàn)在汽車通過(guò)安全氣囊、車身電子穩(wěn)定系統(tǒng)（ESP）、防抱死制動(dòng)系統(tǒng)（ABS）等各種主、被動(dòng)安全技術(shù)提高了汽車運(yùn)行的安全系數(shù)，但是汽車的側(cè)翻卻一直是個(gè)難以解決的問(wèn)題。尤其是商用車，因?yàn)槠渲匦奈恢酶�、重量和體積較大、輪距相對(duì)較窄等特點(diǎn)，在日常行駛過(guò)程中非常容易發(fā)生側(cè)翻事故。商用車一旦發(fā)生側(cè)翻，將會(huì)造巨大的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失，如圖 1-1 所示為商用車發(fā)生側(cè)翻事故現(xiàn)場(chǎng)[4]。

言車轉(zhuǎn)向行駛時(shí)車身會(huì)發(fā)生側(cè)傾，如果側(cè)向加速度過(guò)大，汽車有可能發(fā)生側(cè)影響商用車側(cè)翻的因素，首先需要對(duì)汽車模型進(jìn)行相應(yīng)簡(jiǎn)化，通過(guò)分析影關(guān)鍵性因素，設(shè)計(jì)合理的汽車側(cè)傾控制方案。本章將建立簡(jiǎn)化的商用車單分析獲得影響商用車側(cè)翻的主要因素，設(shè)計(jì)了一種新型的電控懸架用于商制。用車側(cè)傾影響因素分析圖 2-1 所示，商用車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可以通過(guò)固結(jié)在運(yùn)動(dòng)著的汽車上的車輛坐當(dāng)車輛靜止在水平面上時(shí)，平行于地面指向汽車前進(jìn)方向?yàn)?x 軸，平行于員的左側(cè)為 y 軸，通過(guò)質(zhì)心指向汽車上方為 z 軸，汽車的質(zhì)心為坐標(biāo)系的車側(cè)傾相關(guān)的主要運(yùn)動(dòng)參量有橫擺角速度 ωr、側(cè)向加速度 ay和側(cè)傾角速度
【學(xué)位授予單位】：浙江工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：U463.33

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本文編號(hào)：2604645