【摘要】：為了提高車輛在高速轉(zhuǎn)向工況或行駛在不平路面時的抗側(cè)傾性能,對液壓式主動穩(wěn)定桿系統(tǒng)閥塊進行了深入研究。液壓式主動穩(wěn)定桿系統(tǒng)是一種主動側(cè)傾控制技術(shù),該系統(tǒng)能夠根據(jù)車輛的實際行駛工況為車身主動提供需要的反側(cè)傾力矩,液壓閥塊是液壓式主動穩(wěn)定桿執(zhí)行機構(gòu)的核心部件,液壓閥塊的設(shè)計研究可促進液壓式主動穩(wěn)定桿系統(tǒng)的集成化和標準化設(shè)計。文中首先以某目標車型為研究對象,以目標車型整車參數(shù)為輸入,計算滿足抗側(cè)傾條件時目標車型所需的反側(cè)傾力矩及反側(cè)力矩變化率,確定液壓式主動穩(wěn)定桿系統(tǒng)的輸出特性,進行液壓式主動穩(wěn)定桿執(zhí)行機構(gòu)的工況分析,完成液壓閥塊方案的設(shè)計,確定液壓回路的工作壓力和流量。其次,在AMESim平臺中對液壓閥塊內(nèi)部油路進行建模仿真,比較分析三種不同方向速度控制回路,并選擇最優(yōu)方案。在AMESim環(huán)境下對包含液壓泵、液壓閥塊、液壓缸等的液壓模型和穩(wěn)定桿桿體的物理模型進行建模仿真,檢驗其輸出特性能否滿足目標車型在穩(wěn)態(tài)時對反側(cè)傾力矩及力矩變化率的性能需求。然后,為了檢驗所設(shè)計的液壓閥塊能否滿足車輛在動態(tài)行駛工況時的輸出特性需求,本文應(yīng)用聯(lián)合仿真技術(shù),進行AMESim液壓模型與MATLAB/Simulink整車及系統(tǒng)控制模型的聯(lián)合仿真,仿真結(jié)果表明所設(shè)計的液壓閥塊能夠在極限轉(zhuǎn)向工況下減小車身側(cè)傾角,相比于無穩(wěn)定桿狀態(tài)時,安裝有液壓式主動穩(wěn)定桿系統(tǒng)時車身的側(cè)傾角明顯減小,維持在1.4°安全范圍內(nèi)。最后,應(yīng)用聯(lián)合仿真技術(shù)進行液壓閥塊與整車的匹配分析,從而提高液壓閥塊的輸出特性;根據(jù)所得的液壓閥及油道孔徑相關(guān)參數(shù),根據(jù)所選液壓閥的類型以及液壓閥塊結(jié)構(gòu)設(shè)計相關(guān)理論,應(yīng)用三維軟件完成液壓閥塊三維模型的設(shè)計;最后搭建液壓式主動穩(wěn)定桿系統(tǒng)實驗平臺,進行試驗驗證。
【圖文】：

人們對汽車的操縱穩(wěn)定性、行駛安全性和乘坐舒適性等要求也越來越高電子技術(shù)大量應(yīng)用于汽車上，促使汽車研發(fā)過程中很多新理念成為現(xiàn)實，大大提輛的智能化和安全性，如主動安全技術(shù)中的ＡＢＳ、ＥＳＰ等。為了提高汽車在不平?jīng)r或高速轉(zhuǎn)向行駛工況下的抗側(cè)傾性能，學者們提出了主動懸架、主動穩(wěn)定桿等全技術(shù)。逡逑１．１研宄背景與研究意義逡逑據(jù)公安部交管局統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，截止２０１７年底，全國機動車保有量達３．１０盡管我國公路建設(shè)日臻完善，但過高的車流密度導致道路擁堵、交通事故頻發(fā)。翻在交通事故類型中的所占比例雖然不高，但是該事故對人員傷亡和經(jīng)濟損失卻大威脅。據(jù)美國高速公路安全管理局的一份報告顯示［１］，在該份報告中側(cè)翻事故通事故２％，但是側(cè)翻事故中造成的人員傷亡卻占所有交通事故人員傷亡總１９．１％。尤其對于大型載貨車輛來說，車輛裝載的貨物尺寸較大、重量較重，另貨物相對集中的放置在車輛的中后部，，導致車輛的重心向后和向上偏移，在高速況下一旦受到較大的側(cè)向力極易發(fā)生側(cè)翻事故。因此，提高車輛的抗側(cè)傾性能對輛行駛安全、減小人們生命財產(chǎn)損失具有重要的意義。逡逑

系統(tǒng)依靠液壓執(zhí)行機構(gòu)促使穩(wěn)定桿扭轉(zhuǎn)變形，液壓驅(qū)動式具有輸出力矩大、結(jié)響應(yīng)速度較快等優(yōu)點，另外隨著電控技術(shù)不斷應(yīng)用到液壓領(lǐng)域，高頻液壓電度比例閥等新產(chǎn)品得到開發(fā)應(yīng)用，大大的提高了液壓技術(shù)的響應(yīng)速度和控制式主動穩(wěn)定桿系統(tǒng)以電機及減速機構(gòu)作為系統(tǒng)的執(zhí)行機構(gòu)，依靠電機及減速器使穩(wěn)定桿扭轉(zhuǎn)變形，電機驅(qū)動式具有響應(yīng)速度快、控制精度高等優(yōu)點，但是器及穩(wěn)定桿的同軸式結(jié)構(gòu)設(shè)計難度較大。逡逑液壓式主動穩(wěn)定桿系統(tǒng)組成及工作原理逡逑液壓式主動穩(wěn)定桿系統(tǒng)主要由傳感器、穩(wěn)定桿本體、集成式液壓執(zhí)行機構(gòu)及控ＣＵ等組成。傳感器負責采集車輛的行駛狀態(tài)信號并傳輸給控制單元ＥＣＵＷ；體承受液壓執(zhí)行機構(gòu)輸出的位移和力，因受外界力和位移穩(wěn)定桿發(fā)生扭轉(zhuǎn)變形變形輸出的力矩傳遞到車身上，從而為車身施加相應(yīng)的反側(cè)傾力矩；集成式液構(gòu)根據(jù)控制單元ＥＣＵ的控制信號輸出相應(yīng)的位移和力；控制單元ＥＣＵ根據(jù)傳到的車輛數(shù)據(jù)判斷車輛的行駛狀況，經(jīng)過內(nèi)部計算將控制信號發(fā)送給液壓執(zhí)
【學位授予單位】：南京理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：U463.33

【參考文獻】

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1 孔振興;電機式主動穩(wěn)定桿系統(tǒng)設(shè)計與研究[D];南京理工大學;2017年

2 陳山;液壓式主動橫向穩(wěn)定桿系統(tǒng)設(shè)計與研究[D];南京理工大學;2017年

3 明濤;液壓集成塊現(xiàn)代設(shè)計方法研究[D];西南交通大學;2015年

4 李真炎;基于PID控制的汽車主動橫向穩(wěn)定桿技術(shù)的研究[D];華南理工大學;2015年

5 呂緒寧;汽車主動橫向穩(wěn)定桿與主動前輪轉(zhuǎn)向協(xié)調(diào)控制研究[D];湖南大學;2014年

6 金鑫;基于Modelica的車用主動穩(wěn)定桿系統(tǒng)的多場耦合建模與仿真[D];合肥工業(yè)大學;2014年

7 丁義蘭;汽車主動式橫向穩(wěn)定桿技術(shù)研究[D];南京理工大學;2014年

8 張衛(wèi)霞;汽車自動穩(wěn)定桿控制系統(tǒng)及測試平臺研究[D];合肥工業(yè)大學;2012年

9 王俊強;基于動態(tài)油路特征的液壓集成塊設(shè)計方法研究[D];天津大學;2008年

本文編號：2651210