鉸接式工程車(chē)輛側(cè)翻穩(wěn)定性分析及其控制
發(fā)布時(shí)間:2021-05-16 02:33
鉸接式工程車(chē)輛具有轉(zhuǎn)彎半徑小、附著性能好、承載能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、工業(yè)、建筑業(yè)等各個(gè)領(lǐng)域。但其經(jīng)常作業(yè)在非鋪裝路面,且具有變結(jié)構(gòu)、變載荷、變質(zhì)心的特點(diǎn),所以車(chē)輛的穩(wěn)定性較差,側(cè)翻事故頻頻發(fā)生。以翻車(chē)保護(hù)機(jī)構(gòu)(Roll-Over Protective Structure)為代表的被動(dòng)保護(hù)不能從根本上解決問(wèn)題,無(wú)法保證駕駛員的生命安全。因此,需要對(duì)鉸接式工程車(chē)輛主動(dòng)防側(cè)翻安全控制技術(shù)進(jìn)行研究。首先,本文建立鉸接式工程車(chē)輛四自由度數(shù)學(xué)模型和某ZL50型裝載機(jī)ADAMS虛擬樣機(jī)模型,并驗(yàn)證模型的正確性。然后,基于虛擬樣機(jī)模型分別分析車(chē)輛結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)參數(shù)對(duì)其側(cè)傾穩(wěn)定性的影響。最后,制定出適合鉸接式工程車(chē)輛的防側(cè)翻預(yù)警策略,并初步實(shí)現(xiàn)鉸接式工程車(chē)輛高速轉(zhuǎn)彎工況下的主動(dòng)防側(cè)翻控制。論文的具體工作如下:(1)根據(jù)鉸接式工程車(chē)輛的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),利用拉格朗日第二類(lèi)方程搭建考慮側(cè)傾和橫擺的四自由度車(chē)輛動(dòng)力學(xué)模型,并在ADAMS中建立某ZL50型整車(chē)虛擬樣機(jī)仿真模型。然后,進(jìn)行勻速圓周運(yùn)動(dòng)仿真實(shí)驗(yàn),并在MATLAB中求解四自由度數(shù)學(xué)模型,對(duì)比虛擬樣機(jī)模型仿真和求解得到的側(cè)傾角、側(cè)向加速度曲線,從而驗(yàn)證模型...
【文章來(lái)源】:廈門(mén)理工學(xué)院福建省
【文章頁(yè)數(shù)】:78 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 鉸接式工程車(chē)輛側(cè)翻穩(wěn)定性研究現(xiàn)狀
1.2.2 鉸接式工程車(chē)輛側(cè)傾指標(biāo)及預(yù)警研究現(xiàn)狀
1.2.3 鉸接式工程車(chē)輛防側(cè)翻主動(dòng)控制研究現(xiàn)狀
1.3 課題主要研究?jī)?nèi)容及目標(biāo)
1.4 本章小結(jié)
第二章 鉸接式工程車(chē)輛四自由度動(dòng)力學(xué)模型
2.1 模型假設(shè)及坐標(biāo)系建立
2.2 整車(chē)動(dòng)力學(xué)模型建立
2.2.1 整車(chē)動(dòng)能的求解
2.2.2 整車(chē)勢(shì)能與耗散能的求解
2.2.3 廣義力求解
2.3 整車(chē)系統(tǒng)微分方程的求解
2.4 本章小結(jié)
第三章 鉸接式工程車(chē)輛ADAMS虛擬樣機(jī)模型及驗(yàn)證
3.1 基于ADAMS/View的整車(chē)模型建立
3.1.1 車(chē)身部分模型創(chuàng)建
3.1.2 整車(chē)約束拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
3.1.3 輪胎模型
3.1.4 路面模型
3.1.5 整車(chē)虛擬樣機(jī)模型
3.2 模型驗(yàn)證
3.3 本章小結(jié)
第四章 鉸接式工程車(chē)輛側(cè)翻失穩(wěn)規(guī)律分析
4.1 鉸接式工程車(chē)輛側(cè)傾翻過(guò)程
4.2 鉸接式工程車(chē)輛特性對(duì)其穩(wěn)定性的影響
4.3 鉸接式工程車(chē)輛運(yùn)動(dòng)參數(shù)對(duì)其穩(wěn)定性的影響
4.3.1 轉(zhuǎn)彎時(shí)車(chē)速對(duì)車(chē)輛側(cè)傾穩(wěn)定性的影響
4.3.2 轉(zhuǎn)向角大小對(duì)車(chē)輛側(cè)傾穩(wěn)定性的影響
4.3.3 轉(zhuǎn)向角速度對(duì)車(chē)輛側(cè)傾穩(wěn)定性的影響
4.3.4 載荷大小對(duì)車(chē)輛側(cè)傾穩(wěn)定性的影響
4.4 本章小結(jié)
第五章 鉸接式工程車(chē)輛側(cè)翻預(yù)警及其高速工況下防側(cè)翻控制
5.1 側(cè)翻預(yù)警策略
5.1.1 側(cè)翻預(yù)測(cè)指標(biāo)選取
5.1.2 側(cè)翻指標(biāo)判斷值選取
5.1.3 側(cè)翻預(yù)測(cè)指標(biāo)計(jì)算方式
5.1.4 側(cè)翻指標(biāo)判斷臨界值確定
5.1.5 側(cè)翻預(yù)警策略
5.2 高速轉(zhuǎn)彎工況下車(chē)輛失穩(wěn)主動(dòng)控制策略
5.2.1 一級(jí)失穩(wěn)控制策略
5.2.2 二級(jí)失穩(wěn)控制策略
5.3 仿真實(shí)驗(yàn)
5.3.1 ADAMS和Simulink聯(lián)合仿真模型
5.3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
5.4 本章小結(jié)
總結(jié)
全文總結(jié)
展望
參考文獻(xiàn)
致謝
在學(xué)期間主要研究成果
本文編號(hào):3188795
【文章來(lái)源】:廈門(mén)理工學(xué)院福建省
【文章頁(yè)數(shù)】:78 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 鉸接式工程車(chē)輛側(cè)翻穩(wěn)定性研究現(xiàn)狀
1.2.2 鉸接式工程車(chē)輛側(cè)傾指標(biāo)及預(yù)警研究現(xiàn)狀
1.2.3 鉸接式工程車(chē)輛防側(cè)翻主動(dòng)控制研究現(xiàn)狀
1.3 課題主要研究?jī)?nèi)容及目標(biāo)
1.4 本章小結(jié)
第二章 鉸接式工程車(chē)輛四自由度動(dòng)力學(xué)模型
2.1 模型假設(shè)及坐標(biāo)系建立
2.2 整車(chē)動(dòng)力學(xué)模型建立
2.2.1 整車(chē)動(dòng)能的求解
2.2.2 整車(chē)勢(shì)能與耗散能的求解
2.2.3 廣義力求解
2.3 整車(chē)系統(tǒng)微分方程的求解
2.4 本章小結(jié)
第三章 鉸接式工程車(chē)輛ADAMS虛擬樣機(jī)模型及驗(yàn)證
3.1 基于ADAMS/View的整車(chē)模型建立
3.1.1 車(chē)身部分模型創(chuàng)建
3.1.2 整車(chē)約束拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
3.1.3 輪胎模型
3.1.4 路面模型
3.1.5 整車(chē)虛擬樣機(jī)模型
3.2 模型驗(yàn)證
3.3 本章小結(jié)
第四章 鉸接式工程車(chē)輛側(cè)翻失穩(wěn)規(guī)律分析
4.1 鉸接式工程車(chē)輛側(cè)傾翻過(guò)程
4.2 鉸接式工程車(chē)輛特性對(duì)其穩(wěn)定性的影響
4.3 鉸接式工程車(chē)輛運(yùn)動(dòng)參數(shù)對(duì)其穩(wěn)定性的影響
4.3.1 轉(zhuǎn)彎時(shí)車(chē)速對(duì)車(chē)輛側(cè)傾穩(wěn)定性的影響
4.3.2 轉(zhuǎn)向角大小對(duì)車(chē)輛側(cè)傾穩(wěn)定性的影響
4.3.3 轉(zhuǎn)向角速度對(duì)車(chē)輛側(cè)傾穩(wěn)定性的影響
4.3.4 載荷大小對(duì)車(chē)輛側(cè)傾穩(wěn)定性的影響
4.4 本章小結(jié)
第五章 鉸接式工程車(chē)輛側(cè)翻預(yù)警及其高速工況下防側(cè)翻控制
5.1 側(cè)翻預(yù)警策略
5.1.1 側(cè)翻預(yù)測(cè)指標(biāo)選取
5.1.2 側(cè)翻指標(biāo)判斷值選取
5.1.3 側(cè)翻預(yù)測(cè)指標(biāo)計(jì)算方式
5.1.4 側(cè)翻指標(biāo)判斷臨界值確定
5.1.5 側(cè)翻預(yù)警策略
5.2 高速轉(zhuǎn)彎工況下車(chē)輛失穩(wěn)主動(dòng)控制策略
5.2.1 一級(jí)失穩(wěn)控制策略
5.2.2 二級(jí)失穩(wěn)控制策略
5.3 仿真實(shí)驗(yàn)
5.3.1 ADAMS和Simulink聯(lián)合仿真模型
5.3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
5.4 本章小結(jié)
總結(jié)
全文總結(jié)
展望
參考文獻(xiàn)
致謝
在學(xué)期間主要研究成果
本文編號(hào):3188795
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