液壓混合動力式半掛汽車列車穩(wěn)定性研究
發(fā)布時間:2021-09-08 16:01
半掛汽車列車由于其高效率、低成本等優(yōu)點,目前已成為公路運輸業(yè)的主要運載工具。為改善其在低附著、高坡度路面的燃油經(jīng)濟(jì)性和動力性,課題組將液壓蓄能器式再生制動系統(tǒng)安裝于半掛車車軸以輸出驅(qū)動轉(zhuǎn)矩或進(jìn)行制動能量回收。然而再生制動系統(tǒng)的介入改變了車軸間制動力分配,易引起車輪抱死側(cè)滑而失穩(wěn)。另外,再生制動系統(tǒng)在行駛過程中輸出的輔助驅(qū)動力加重了整車橫向失穩(wěn)的趨勢。因此,本文對液壓混合動力式半掛汽車列車的制動穩(wěn)定性和橫向穩(wěn)定性展開了研究。主要進(jìn)行了以下研究工作:(1)為了兼顧制動能量回收效率和制動穩(wěn)定性,提出了最優(yōu)制動能量回收與ABS協(xié)調(diào)控制策略。根據(jù)制動強度、蓄能狀態(tài)與路面附著條件,對三軸間的機械摩擦與再生制動力進(jìn)行預(yù)分配,同時分別采用邏輯門限值和滑動模態(tài)變結(jié)構(gòu)兩種算法方案調(diào)節(jié)機械摩擦制動力以控制車輪滑移率在最佳范圍內(nèi);赥ruckSim-Matlab/Simulink平臺的聯(lián)合仿真結(jié)果表明:由邏輯門限值算法控制的防抱死制動系統(tǒng)響應(yīng)迅速、控制精度較高、制動效能較好;而滑動模態(tài)變結(jié)構(gòu)算法控制的防抱死制動系統(tǒng)控制精度稍差,但制動能量回收效率較高。(2)針對蓄能器—馬達(dá)短時驅(qū)動特性,提出了一種分段恒轉(zhuǎn)矩...
【文章來源】:齊魯工業(yè)大學(xué)山東省
【文章頁數(shù)】:101 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 課題研究的背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 再生制動系統(tǒng)控制的研究現(xiàn)狀
1.2.2 半掛汽車列車橫向穩(wěn)定性控制的研究現(xiàn)狀
1.3 論文的主要工作及結(jié)構(gòu)安排
第2章 液壓混合動力式半掛汽車列車動力學(xué)分析與建模
2.1 整車構(gòu)型
2.2 半掛汽車列車縱向動力學(xué)分析
2.3 半掛汽車列車Trucksim動力學(xué)模型
2.3.1 車體模型的建立
2.3.2 輪胎模型
2.3.3 懸架系統(tǒng)模型
2.3.4 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)模型
2.3.5 動力傳動系統(tǒng)模型
2.3.6 制動系統(tǒng)模型
2.4 液壓再生制動系統(tǒng)模型
2.4.1 蓄能器模型
2.4.2 二次元件模型
2.4.3 旁路節(jié)流閥模型
2.5 理想半掛汽車列車線性橫向動力學(xué)模型
2.6 本章小結(jié)
第3章 再生制動系統(tǒng)控制策略及其仿真分析
3.1 再生制動控制策略的研究
3.1.1 復(fù)合制動控制策略的分類
3.1.2 復(fù)合制動可回收能量的約束條件
3.1.3 最優(yōu)制動能量回收復(fù)合制動控制策略
3.2 再生制動與ABS協(xié)調(diào)控制策略的研究
3.2.1 邏輯門限值控制策略
3.2.2 滑動模態(tài)變結(jié)構(gòu)控制策略
3.3 液壓輔助驅(qū)動控制策略
3.4 仿真分析
3.4.1 再生制動與ABS協(xié)調(diào)控制策略仿真及分析
3.4.2 液壓輔助驅(qū)動控制策略仿真及分析
3.5 本章小結(jié)
第4章 液壓混合動力式半掛汽車列車橫向穩(wěn)定性研究
4.1 整車橫向失穩(wěn)機理
4.2 再生制動系統(tǒng)對整車橫向穩(wěn)定性的影響
4.3 整車橫向穩(wěn)定性控制策略
4.3.1 橫向穩(wěn)定性控制系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)
4.3.2 目標(biāo)車輪制動力矩的確定
4.3.3 模糊PID控制策略及應(yīng)用
4.4 仿真分析
4.4.1 雙移線工況
4.4.2 魚鉤轉(zhuǎn)向工況
4.4.3 轉(zhuǎn)向盤角階躍輸入工況
4.5 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
在學(xué)期間主要科研成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于Trucksim軟件的汽車列車動力學(xué)模型驗證研究[J]. 潘健,張磊,黎鏡儒,賈志誠,徐曉美. 內(nèi)燃機與配件. 2019(04)
[2]雙蓄能器液壓再生制動系統(tǒng)制動特性研究[J]. 許高倫,寧曉斌,王宇坤,陳鵬. 機電工程. 2018(10)
[3]汽車列車技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢研究[J]. 伍賽特. 內(nèi)燃機與配件. 2018(18)
[4]基于K均值聚類分析的車輛橫向穩(wěn)定性判定方法[J]. 劉宏飛,徐強,許洪國,包翠竹,王郭俊. 湖南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2018(08)
[5]半掛汽車列車高速變道穩(wěn)定域估計[J]. 彭濤,關(guān)志偉,張榮輝,杜峰,宗長富,李克寧. 交通運輸工程學(xué)報. 2018(04)
[6]重型汽車液力緩速器的匹配應(yīng)用研究[J]. 郎華,馬圣龍,徐偉剛,任帥飛,顏克亮,石紅云,曹文斌. 農(nóng)業(yè)裝備與車輛工程. 2018(07)
[7]基于TruckSim的裝載工況影響下彎道安全車速閾值[J]. 王傳連,胡月琦,李平. 北京航空航天大學(xué)學(xué)報. 2018(06)
[8]應(yīng)用“斜向驅(qū)”改變“水流線”礦場應(yīng)用研究[J]. 顧永強. 石油和化工節(jié)能. 2018(01)
[9]從《汽車產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃》看當(dāng)前汽車的產(chǎn)業(yè)發(fā)展[J]. 張林浩. 汽車工業(yè)研究. 2017(12)
[10]并聯(lián)式液壓混合動力車輛制動能量回收與再利用研究[J]. 王倩,任佳偉,黃夢陽,王騰飛,吳濤. 機床與液壓. 2017(22)
博士論文
[1]半掛汽車列車轉(zhuǎn)彎制動方向穩(wěn)定性及控制策略研究[D]. 高紅博.吉林大學(xué) 2014
[2]電動輪汽車制動集成控制策略與復(fù)合ABS控制研究[D]. 王吉.吉林大學(xué) 2011
[3]基于改進(jìn)TTR重型車輛側(cè)翻預(yù)警及多目標(biāo)穩(wěn)定性控制算法研究[D]. 朱天軍.吉林大學(xué) 2010
碩士論文
[1]某載貨汽車動力傳動系統(tǒng)扭振異響研究[D]. 葉雄.吉林大學(xué) 2018
[2]基于TruckSim與Simulink聯(lián)合仿真的半掛汽車列車橫向穩(wěn)定性控制[D]. 郭祥靖.長安大學(xué) 2017
[3]半掛汽車列車轉(zhuǎn)彎制動控制策略研究[D]. 蘇楠.長安大學(xué) 2017
[4]基于Trucksim的公路彎道路段車輛安全速度仿真研究[D]. 李平.長安大學(xué) 2017
[5]基于AMESim的半掛車再生制動系統(tǒng)研究[D]. 朱騰.齊魯工業(yè)大學(xué) 2016
[6]礦用車前橋靜液輔助驅(qū)動系統(tǒng)的研究[D]. 張晉華.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[7]液壓混合動力車輛再生制動系統(tǒng)實驗及參數(shù)優(yōu)化[D]. 陸發(fā)龍.浙江工業(yè)大學(xué) 2016
[8]半掛汽車列車高速行駛側(cè)向穩(wěn)定性仿真分析與控制研究[D]. 李艷燦.東北大學(xué) 2013
[9]基于AMESim-simulink的液壓混合動力轎車再生制動系統(tǒng)研究[D]. 李進(jìn).重慶大學(xué) 2013
[10]液壓混合動力車輛再生制動與ABS協(xié)調(diào)控制[D]. 張曉慧.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2011
本文編號:3391072
【文章來源】:齊魯工業(yè)大學(xué)山東省
【文章頁數(shù)】:101 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 課題研究的背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 再生制動系統(tǒng)控制的研究現(xiàn)狀
1.2.2 半掛汽車列車橫向穩(wěn)定性控制的研究現(xiàn)狀
1.3 論文的主要工作及結(jié)構(gòu)安排
第2章 液壓混合動力式半掛汽車列車動力學(xué)分析與建模
2.1 整車構(gòu)型
2.2 半掛汽車列車縱向動力學(xué)分析
2.3 半掛汽車列車Trucksim動力學(xué)模型
2.3.1 車體模型的建立
2.3.2 輪胎模型
2.3.3 懸架系統(tǒng)模型
2.3.4 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)模型
2.3.5 動力傳動系統(tǒng)模型
2.3.6 制動系統(tǒng)模型
2.4 液壓再生制動系統(tǒng)模型
2.4.1 蓄能器模型
2.4.2 二次元件模型
2.4.3 旁路節(jié)流閥模型
2.5 理想半掛汽車列車線性橫向動力學(xué)模型
2.6 本章小結(jié)
第3章 再生制動系統(tǒng)控制策略及其仿真分析
3.1 再生制動控制策略的研究
3.1.1 復(fù)合制動控制策略的分類
3.1.2 復(fù)合制動可回收能量的約束條件
3.1.3 最優(yōu)制動能量回收復(fù)合制動控制策略
3.2 再生制動與ABS協(xié)調(diào)控制策略的研究
3.2.1 邏輯門限值控制策略
3.2.2 滑動模態(tài)變結(jié)構(gòu)控制策略
3.3 液壓輔助驅(qū)動控制策略
3.4 仿真分析
3.4.1 再生制動與ABS協(xié)調(diào)控制策略仿真及分析
3.4.2 液壓輔助驅(qū)動控制策略仿真及分析
3.5 本章小結(jié)
第4章 液壓混合動力式半掛汽車列車橫向穩(wěn)定性研究
4.1 整車橫向失穩(wěn)機理
4.2 再生制動系統(tǒng)對整車橫向穩(wěn)定性的影響
4.3 整車橫向穩(wěn)定性控制策略
4.3.1 橫向穩(wěn)定性控制系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)
4.3.2 目標(biāo)車輪制動力矩的確定
4.3.3 模糊PID控制策略及應(yīng)用
4.4 仿真分析
4.4.1 雙移線工況
4.4.2 魚鉤轉(zhuǎn)向工況
4.4.3 轉(zhuǎn)向盤角階躍輸入工況
4.5 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
在學(xué)期間主要科研成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于Trucksim軟件的汽車列車動力學(xué)模型驗證研究[J]. 潘健,張磊,黎鏡儒,賈志誠,徐曉美. 內(nèi)燃機與配件. 2019(04)
[2]雙蓄能器液壓再生制動系統(tǒng)制動特性研究[J]. 許高倫,寧曉斌,王宇坤,陳鵬. 機電工程. 2018(10)
[3]汽車列車技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢研究[J]. 伍賽特. 內(nèi)燃機與配件. 2018(18)
[4]基于K均值聚類分析的車輛橫向穩(wěn)定性判定方法[J]. 劉宏飛,徐強,許洪國,包翠竹,王郭俊. 湖南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2018(08)
[5]半掛汽車列車高速變道穩(wěn)定域估計[J]. 彭濤,關(guān)志偉,張榮輝,杜峰,宗長富,李克寧. 交通運輸工程學(xué)報. 2018(04)
[6]重型汽車液力緩速器的匹配應(yīng)用研究[J]. 郎華,馬圣龍,徐偉剛,任帥飛,顏克亮,石紅云,曹文斌. 農(nóng)業(yè)裝備與車輛工程. 2018(07)
[7]基于TruckSim的裝載工況影響下彎道安全車速閾值[J]. 王傳連,胡月琦,李平. 北京航空航天大學(xué)學(xué)報. 2018(06)
[8]應(yīng)用“斜向驅(qū)”改變“水流線”礦場應(yīng)用研究[J]. 顧永強. 石油和化工節(jié)能. 2018(01)
[9]從《汽車產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃》看當(dāng)前汽車的產(chǎn)業(yè)發(fā)展[J]. 張林浩. 汽車工業(yè)研究. 2017(12)
[10]并聯(lián)式液壓混合動力車輛制動能量回收與再利用研究[J]. 王倩,任佳偉,黃夢陽,王騰飛,吳濤. 機床與液壓. 2017(22)
博士論文
[1]半掛汽車列車轉(zhuǎn)彎制動方向穩(wěn)定性及控制策略研究[D]. 高紅博.吉林大學(xué) 2014
[2]電動輪汽車制動集成控制策略與復(fù)合ABS控制研究[D]. 王吉.吉林大學(xué) 2011
[3]基于改進(jìn)TTR重型車輛側(cè)翻預(yù)警及多目標(biāo)穩(wěn)定性控制算法研究[D]. 朱天軍.吉林大學(xué) 2010
碩士論文
[1]某載貨汽車動力傳動系統(tǒng)扭振異響研究[D]. 葉雄.吉林大學(xué) 2018
[2]基于TruckSim與Simulink聯(lián)合仿真的半掛汽車列車橫向穩(wěn)定性控制[D]. 郭祥靖.長安大學(xué) 2017
[3]半掛汽車列車轉(zhuǎn)彎制動控制策略研究[D]. 蘇楠.長安大學(xué) 2017
[4]基于Trucksim的公路彎道路段車輛安全速度仿真研究[D]. 李平.長安大學(xué) 2017
[5]基于AMESim的半掛車再生制動系統(tǒng)研究[D]. 朱騰.齊魯工業(yè)大學(xué) 2016
[6]礦用車前橋靜液輔助驅(qū)動系統(tǒng)的研究[D]. 張晉華.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[7]液壓混合動力車輛再生制動系統(tǒng)實驗及參數(shù)優(yōu)化[D]. 陸發(fā)龍.浙江工業(yè)大學(xué) 2016
[8]半掛汽車列車高速行駛側(cè)向穩(wěn)定性仿真分析與控制研究[D]. 李艷燦.東北大學(xué) 2013
[9]基于AMESim-simulink的液壓混合動力轎車再生制動系統(tǒng)研究[D]. 李進(jìn).重慶大學(xué) 2013
[10]液壓混合動力車輛再生制動與ABS協(xié)調(diào)控制[D]. 張曉慧.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2011
本文編號:3391072
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