本文關(guān)鍵詞：基于時間預(yù)警的液壓混合動力卡車主動防側(cè)翻控制研究

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【摘要】：隨著我國經(jīng)濟的迅猛發(fā)展,重型車輛的需求隨之增多,而重型車輛的側(cè)翻事故頻發(fā),造成嚴重的經(jīng)濟損失和人員傷亡。重型卡車由于重量大、質(zhì)心較高,在高速緊急避障工況下的側(cè)傾穩(wěn)定性極低,是車輛行駛安全性的重要問題。國內(nèi)外專家學(xué)者也在積極進行提高重型車輛的側(cè)傾穩(wěn)定性的研究。近年來,嚴峻的大氣環(huán)保壓力和能源壓力使我國政府制定了一系列鼓勵新能源車發(fā)展的政策。在政策推動下,以及隨著混合動力技術(shù)的成熟,液壓混合動力卡車由于其獨特的性能,越來越受到整車廠和高校的重視。本文結(jié)合國家自然科學(xué)基金項目以及企業(yè)合作項目,以某液壓混合動力卡車為研究對象,采用遺傳算法優(yōu)化BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法研究分析側(cè)翻預(yù)警算法以及結(jié)合液壓混合動力卡車再生制動系統(tǒng)研究主動防側(cè)翻控制系統(tǒng)控制算法,并在聯(lián)合仿真平臺下進行離線仿真驗證。本文的主要研究內(nèi)容如下:1.側(cè)翻預(yù)警算法研究首先,建立三自由度側(cè)翻參考模型(描述車輛的側(cè)向運動、橫擺運動和側(cè)傾運動),并選取橫向載荷轉(zhuǎn)移率LTR(Lateral-load Transfer Ratio)作為側(cè)翻指標。其次,詳細研究基于TTR(Time-to-Rollover)的側(cè)翻預(yù)警算法,包括側(cè)翻指標的選取、側(cè)翻預(yù)警流程、側(cè)翻預(yù)警分析、對算法仿真分析。最后,引入遺傳算法優(yōu)化的BP(Back Propagation)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對傳統(tǒng)的TTR進行優(yōu)化,使側(cè)翻預(yù)警算法更加精確。選取三組影響車輛側(cè)傾穩(wěn)定性的狀態(tài)參數(shù)對基于GANN-TTR(Genetic Algorithm optimize Neural Network-TTR)的側(cè)翻預(yù)警算法進行修正,并對基于傳統(tǒng)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的側(cè)翻預(yù)警進行仿真對比,為主動防側(cè)翻控制系統(tǒng)奠定良好基礎(chǔ)。2.液壓混合動力卡車整車動力學(xué)建模整車部分應(yīng)用Trucksim軟件建立包括整車車體模型、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)模型、輪胎系統(tǒng)模型、懸架系統(tǒng)模型、制動系統(tǒng)模型、動力傳動系統(tǒng)模型、空氣動力學(xué)系統(tǒng)等;應(yīng)用AMESim軟件建立液壓系統(tǒng)模型;并聯(lián)合MATLAB/Simulink軟件搭建聯(lián)合仿真平臺,為液壓混合動力卡車的主動防側(cè)翻控制研究提供離線仿真驗證平臺。3.主動防側(cè)翻控制系統(tǒng)研究采用線性二次型最優(yōu)(LQR)控制的主動防側(cè)翻控制方法,以橫擺角速度和質(zhì)心側(cè)偏角為車輛穩(wěn)定性控制目標,優(yōu)化求解主動橫擺力矩的控制輸入;通過基于PID調(diào)節(jié)的輪轂馬達再生制動實現(xiàn)差動制動對車輛施加主動控制,開發(fā)主動防側(cè)翻控制算法。4.側(cè)翻預(yù)警和主動防側(cè)翻控制離線仿真研究基于上述搭建的聯(lián)合仿真平臺,利用MATLAB/Simulink搭建側(cè)翻預(yù)警和主動防側(cè)翻控制算法。在階躍轉(zhuǎn)向和魚鉤轉(zhuǎn)向兩種典型工況下,進行側(cè)翻預(yù)警算法和主動防側(cè)翻控制算法的離線仿真研究。仿真結(jié)果表明,基于GANN-TTR的側(cè)翻預(yù)警算法能夠有效提高側(cè)翻預(yù)警精度;基于液壓馬達再生制動的差動制動主動防側(cè)翻控制算法能夠顯著提高車輛的側(cè)傾穩(wěn)定性。
【關(guān)鍵詞】：車輛工程 液壓混合動力卡車 側(cè)翻預(yù)警 主動防側(cè)翻控制 橫擺力矩分配
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U461.6
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-26
• 1.1 課題研究背景及意義10-12
• 1.2 側(cè)翻預(yù)警與主動防側(cè)翻控制的發(fā)展和研究現(xiàn)狀12-20
• 1.2.1 側(cè)翻預(yù)警技術(shù)12-15
• 1.2.2 主動防側(cè)翻控制系統(tǒng)15-20
• 1.3 液壓混合動力卡車發(fā)展應(yīng)用現(xiàn)狀20-23
• 1.4 本文的研究內(nèi)容23-26
• 第2章 側(cè)翻預(yù)警算法26-38
• 2.1 側(cè)翻參考模型26-28
• 2.1.1 模型假設(shè)26-27
• 2.1.2 簡化車輛模型27-28
• 2.2 側(cè)翻指標的選取28-29
• 2.3 基于傳統(tǒng)TTR的側(cè)翻預(yù)警算法研究29-31
• 2.4 基于GANN-TTR的側(cè)翻預(yù)警算法31-37
• 2.4.1 遺傳算法優(yōu)化BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論研究31-35
• 2.4.2 車輛狀態(tài)參數(shù)對基于GANN-TTR側(cè)翻預(yù)警算法的修正35-37
• 2.5 本章小結(jié)37-38
• 第3章 液壓混合動力卡車整車動力學(xué)模型的建立38-54
• 3.1 基于Trucksim的重型卡車動力學(xué)模型的建立38-45
• 3.1.1 Trucksim軟件介紹38-39
• 3.1.2 重型卡車動力學(xué)模型的建立39-45
• 3.2 液壓系統(tǒng)模型的建立45-51
• 3.2.1 AMESim軟件介紹45-46
• 3.2.2 液壓模型建立46-51
• 3.3 液壓混合動力卡車動力學(xué)模型的建立51-52
• 3.4 本章小結(jié)52-54
• 第4章 基于差動制動的主動防側(cè)翻控制系統(tǒng)設(shè)計54-62
• 4.1 主動防側(cè)翻控制系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)54-55
• 4.2 主動防側(cè)翻控制器設(shè)計55-60
• 4.2.1 基于LQR的主動防側(cè)翻控制器設(shè)計55-57
• 4.2.2 主動橫擺力矩分配57-59
• 4.2.3 液壓輪轂馬達再生制動轉(zhuǎn)矩跟隨59-60
• 4.3 本章小結(jié)60-62
• 第5章 側(cè)翻預(yù)警與主動防側(cè)翻控制離線仿真62-82
• 5.1 仿真環(huán)境與仿真平臺62-64
• 5.2 典型工況仿真研究64-81
• 5.2.1 側(cè)翻預(yù)警算法仿真研究64-68
• 5.2.2 主動防側(cè)翻控制仿真研究68-81
• 5.3 本章小結(jié)81-82
• 第6章 全文總結(jié)與展望82-84
• 6.1 全文總結(jié)82-83
• 6.2 研究展望83-84
• 參考文獻84-91
• 作者簡介91-92
• 致謝92

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1 張常青;嚴成淑;;裝得多跑得急出門側(cè)翻[J];道路交通管理;2006年12期

2 謝光耀;;客車側(cè)翻大比拼[J];商用汽車新聞;2006年09期

3 李建;;當(dāng)汽車發(fā)生側(cè)翻、相撞時該怎么辦[J];交通與運輸;2008年02期

4 王璋;;汽車側(cè)翻試驗臺及側(cè)翻失效的精確計算[J];專用汽車;1987年01期

5 王瑞武;;無錫安源進行客車側(cè)翻試驗[J];城市車輛;2006年06期

6 金智林;翁建生;胡海巖;;汽車側(cè)翻預(yù)警及防側(cè)翻控制[J];動力學(xué)與控制學(xué)報;2007年04期

7 劉啟明;徐大偉;許斌;;解讀美國車輛防側(cè)翻法規(guī)[J];上海汽車;2008年10期

8 劉艷豐;;車輛的側(cè)翻過程及研究方法[J];農(nóng)機使用與維修;2012年03期

9 陳啟鵬;何麗華;熊巧巧;項琳;;重型汽車防側(cè)翻技術(shù)研究現(xiàn)狀[J];汽車零部件;2012年09期

10 徐中明;于海興;伍小龍;張志飛;;車輛側(cè)翻指標與側(cè)翻風(fēng)險因素分析[J];重慶大學(xué)學(xué)報;2013年03期

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1 劉志剛;王書茂;徐志堅;祝青園;;基于虛擬儀器技術(shù)的汽車靜側(cè)翻穩(wěn)定性測控系統(tǒng)[A];設(shè)備監(jiān)測與診斷技術(shù)及其應(yīng)用——第十二屆全國設(shè)備監(jiān)測與診斷學(xué)術(shù)會議論文集[C];2005年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 記者 丁國鋒;豐縣校車側(cè)翻事故15名學(xué)生遇難[N];法制日報;2011年

2 記者 英濤;我市成功處置一起危化車輛側(cè)翻事故[N];保定日報;2007年

3 鄺蕾;美車輛側(cè)翻法規(guī)30年不改遭質(zhì)疑[N];中國汽車報;2004年

4 記者 崔小明　通訊員 陳衛(wèi)東;公交車倒溜200余米側(cè)翻致1人死亡[N];寧波日報;2010年

5 本報記者;衡水:接觸電線火藥起火 隴南:貨車側(cè)翻導(dǎo)致燃爆[N];中國安全生產(chǎn)報;2010年

6 記者 薛輝;“4·21”事故施救繼續(xù)進行[N];恩施日報;2010年

7 謝莉葳;SUV：C—NCAP首撞險側(cè)翻[N];中國消費者報;2007年

8 本報記者 黃慶暢;豪華大客車,緣何如此脆弱[N];人民日報;2011年

9 舒圣祥;孩子們等不起三年過渡期[N];深圳商報;2011年

10 記者 趙衛(wèi)東;一運輸危險化學(xué)品的安徽車輛側(cè)翻[N];徐州日報;2006年

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1 金智林;運動型多功能汽車側(cè)翻穩(wěn)定性及防側(cè)翻控制[D];南京航空航天大學(xué);2008年

2 李毅;大客車側(cè)翻碰撞安全性設(shè)計與優(yōu)化關(guān)鍵技術(shù)研究[D];華南理工大學(xué);2012年

3 朱天軍;基于改進TTR重型車輛側(cè)翻預(yù)警及多目標穩(wěn)定性控制算法研究[D];吉林大學(xué);2010年

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1 劉廣明;半掛汽車側(cè)翻預(yù)警及防側(cè)翻控制研究[D];重慶理工大學(xué);2015年

2 溫占宇;基于商用車電子制動系統(tǒng)的客車防側(cè)翻控制策略研究[D];吉林大學(xué);2015年

3 段燕燕;大客車側(cè)翻穩(wěn)定性及循跡能力控制策略研究[D];河南科技大學(xué);2015年

4 湯文科;彎道運輸工況下水泥混凝土攪拌運輸車防側(cè)翻安全性研究[D];重慶交通大學(xué);2015年

5 鄭志誼;客車絆倒側(cè)翻預(yù)測及主動控制研究[D];浙江工業(yè)大學(xué);2015年

6 張甲樂;客車側(cè)翻穩(wěn)定性分析與防側(cè)翻控制研究[D];南京航空航天大學(xué);2015年

7 林志立;客車有限元模型對側(cè)翻仿真結(jié)果的影響[D];廣西科技大學(xué);2015年

8 朱志成;基于時間預(yù)警的液壓混合動力卡車主動防側(cè)翻控制研究[D];吉林大學(xué);2016年

9 張先奎;基于姿態(tài)監(jiān)測的汽車側(cè)翻預(yù)警及控制研究[D];南京航空航天大學(xué);2007年

10 王慶一;汽車側(cè)翻預(yù)警系統(tǒng)的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2008年

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本文編號：560230