相對于傳統(tǒng)兩軸單體汽車,半掛汽車列車采用牽引車和半掛車的組合方式,通過牽引點連接,在制動過程中,牽引車和半掛車的運動相互耦合、相互影響,失穩(wěn)形式更加復雜和難以預測。本文在分析總結國內外半掛汽車列車制動控制方法基礎上,提出基于滑移率優(yōu)化分配的制動力分配控制策略。首先,為提供一種可行的制動力控制方法,對制動車輛模型進行理論上的分析,建立簡化的車輛單輪、單軌汽車列車非線性模型,并分別在兩種車輛模型的平衡點處進行線性化處理得到線性化后的模型。利用李雅普諾夫穩(wěn)定性判定方法對線性化的車輛模型系統(tǒng)的穩(wěn)定性進行分析,得到系統(tǒng)穩(wěn)定時滑移率的取值范圍以及車輛參數（如速度、法向載荷）對系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響。其次,為提高半掛汽車列車制動時的制動性能和橫向穩(wěn)定性,考慮牽引車和掛車之間的相互作用,建立關于各軸滑移率加權和的目標函數,提出基于滑移率優(yōu)化的制動力分配策略。因目標函數中涉及到牽引車、半掛車各軸的縱向力,采用擴展卡爾曼濾波方法估計各軸的輪胎力,實時比較牽引車與掛車的制動力來調整目標函數中的權重系數,以各軸滑移率加權平方和的最小值為目標,得到優(yōu)化的目標滑移率。利用PID控制制動力分配實現所期望的滑移率,優(yōu)化分配... 

【文章來源】：昆明理工大學云南省

【文章頁數】：97 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題研究的背景及意義
    1.2 半掛汽車列車制動力分配研究動態(tài)及現狀
        1.2.1 國外研究動態(tài)及現狀
        1.2.2 國內研究動態(tài)及現狀
    1.3 輪胎力估計研究現狀
    1.4 路面附著系數研究現狀
    1.5 論文的研究內容及組織安排
第二章 非線性制動動力學分析
    2.1 輪胎-路面接觸力及輪胎模型
        2.1.1 路面接觸力產生原理
        2.1.2 摩擦輪胎模型
    2.2 單輪模型
        2.2.1 單輪模型的建立
        2.2.2 單輪模型的平衡點
        2.2.3 單輪模型的線性化
        2.2.4 單輪模型的穩(wěn)定性分析
        2.2.5 單輪模型數值靈敏度分析
    2.3 單軌汽車列車模型
        2.3.1 單軌汽車列車模型的建立
        2.3.2 單軌汽車列車模型的平衡點
        2.3.3 單軌汽車列車模型線的線性化
        2.3.4 單軌汽車列車模型的穩(wěn)定性分析
    2.4 本章小結
第三章 半掛汽車列車輪胎力及路面附著系數估計
    3.1 輪胎力估計
        3.1.1 車輪法向載荷計算
        3.1.2 基于擴展卡爾曼濾波器的輪胎縱向力估計
        3.1.3 輪胎力估計仿真驗證
    3.2 路面附著系數估計
        3.2.1 刷子輪胎模型
        3.2.2 基于遺忘因子的遞推最小二乘法路面附著系數估計
    3.3 本章小結
第四章 半掛汽車列車制動力分配
    4.1 基于滑移率優(yōu)化的制動力分配策略
        4.1.1 制動力分配遵循原則
        4.1.2 基于滑移率制動力優(yōu)化方法的確定
        4.1.3 優(yōu)化目標函數的確定
        4.1.4 不同權重系數對制動力分配的影響
    4.2 滑移率最優(yōu)PID控制
        4.2.1 PID控制基礎
        4.2.2 PID控制參數整定
    4.3 聯合仿真控制方案
    4.4 非線性車輛模型及聯合仿真工況的建立
        4.4.1 TruckSim軟件簡介
        4.4.2 TruckSim車輛模型的建立
        4.4.3 TruckSim聯合仿真工況的建立
        4.4.4 TruckSim-Simulink聯合仿真設置
    4.5 聯合仿真分析
        4.5.1 高附著路面仿真結果驗證
        4.5.2 低附著路面仿真結果驗證
    4.6 本章小結
第五章 總結與展望
    5.1 全文總結
    5.2 研究展望
致謝
參考文獻
附錄A 攻讀碩士學位期間所取得的科研成果
附錄B 單軌汽車列車模型線性化表達式


【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3179661