本文關(guān)鍵詞：半主動空氣懸架重型車輛行駛穩(wěn)定性控制研究

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【摘要】：隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展,我國公路系統(tǒng)快速發(fā)展,公路運輸業(yè)得到飛速發(fā)展,重型車輛作為公路交通運輸?shù)闹匾M成部分,由于重型車輛自身的特點,如自重大、載貨量多、質(zhì)心高、輪距窄等特點,在高速行駛時,容易引起側(cè)翻等嚴重的交通事故,造成重大的人員傷亡和財產(chǎn)損失。為提高重型車輛行駛的安全性能,本文利用半主動空氣懸架的變剛度特性以及空氣彈簧工作高度可變的特性,通過適當(dāng)?shù)目刂品椒?提高車輛的防側(cè)翻能力。論文主要進行以下幾點研究工作:(1)分析空氣彈簧基本參數(shù)及空氣彈簧氣囊內(nèi)部空氣對空氣彈簧剛度的影響,根據(jù)流體力學(xué)相關(guān)知識,推導(dǎo)空氣彈簧及其充放氣系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,為建立空氣懸架仿真模型提供理論基礎(chǔ)。(2)根據(jù)車輛動力學(xué)相關(guān)理論知識,分析整車的運動狀態(tài),建立基于空氣懸架的整車行駛動力學(xué)簡化模型,為控制系統(tǒng)的設(shè)計提供基礎(chǔ)。(3)基于半主動空氣懸架,對包括空氣彈簧充放氣控制模型和車輛側(cè)翻預(yù)測模型的防側(cè)翻控制系統(tǒng)進行設(shè)計。根據(jù)半主動空氣懸架的剛度可變和工作高度可調(diào)的特性,利用PWM控制充放氣過程中空氣的質(zhì)量流量,解決車身質(zhì)心高度降低的超調(diào)現(xiàn)象,實現(xiàn)車身質(zhì)心高度的降低;利用模糊控制器計算懸架的主動控制力,通過左右懸架的主動控制力形成附加側(cè)傾力矩抑制車身側(cè)傾。(4)選用某重型車輛基本參數(shù),在MATLAB/Simulink軟件中搭建基于半主動空氣懸架的重型車輛行駛動力學(xué)模型作為離線仿真試驗平臺,仿真結(jié)果顯示,在各種工況下,基于半主動空氣懸架的防側(cè)翻控制器對重型車輛側(cè)翻具有穩(wěn)定的控制作用。
【關(guān)鍵詞】：重型車輛 半主動空氣懸架 充放氣 模糊控制 防側(cè)翻
【學(xué)位授予單位】：貴州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U463.33
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-7
• 第1章 緒論7-16
• 1.1 論文的研究背景7-8
• 1.2 國內(nèi)外車輛側(cè)翻的研究現(xiàn)狀8-13
• 1.2.1 車輛側(cè)翻機理及側(cè)翻的分類8-9
• 1.2.2 車輛側(cè)翻評價指標(biāo)9-11
• 1.2.3 車輛防側(cè)翻控制研究11-13
• 1.3 國內(nèi)外空氣懸架的研究現(xiàn)狀13-15
• 1.4 論文的研究內(nèi)容15
• 1.5 本章小結(jié)15-16
• 第2章 半主動空氣懸架空氣彈簧特性分析及建模16-26
• 2.1 空氣懸架系統(tǒng)簡介16-17
• 2.2 空氣彈簧的特性分析17-20
• 2.2.1 空氣彈簧的結(jié)構(gòu)17-19
• 2.2.2 空氣彈簧特性分析19-20
• 2.3 空氣彈簧及其充放氣系統(tǒng)建模20-25
• 2.3.1 空氣彈簧力學(xué)分析及建模20-21
• 2.3.2 空氣彈簧充放氣系統(tǒng)建模21-23
• 2.3.3 空氣彈簧剛度及固有頻率計算23-25
• 2.4 本章小結(jié)25-26
• 第3章 基于半主動空氣懸架系統(tǒng)的整車動力學(xué)建模26-36
• 3.1 整車十四自由度重型車輛建模26-31
• 3.1.1 整車動力學(xué)模型坐標(biāo)系26-27
• 3.1.2 整車行駛動力學(xué)模型建模假設(shè)27-28
• 3.1.3 整車行駛動力學(xué)模型建立28-31
• 3.2 重型車輛輪胎模型31-33
• 3.3 重型車輛整車參數(shù)設(shè)置33-35
• 3.4 本章小結(jié)35-36
• 第4章 基于半主動空氣懸架的行駛穩(wěn)定性控制策略設(shè)計36-46
• 4.1 防側(cè)翻控制系統(tǒng)的整體架構(gòu)36-37
• 4.2 側(cè)翻評價指標(biāo)37-38
• 4.3 側(cè)翻預(yù)測38-39
• 4.4 基于半主動空氣懸架的防側(cè)翻控制39-44
• 4.4.1 基于空氣懸架的車身高度控制39-41
• 4.4.2 空氣懸架的模糊主動力控制41-44
• 4.5 控制信號的決策44-45
• 4.6 本章小結(jié)45-46
• 第5章 整車行駛穩(wěn)定性控制算法的仿真驗證46-54
• 5.1 仿真試驗平臺搭建46-47
• 5.2 典型側(cè)翻仿真試驗工況47
• 5.3 防側(cè)翻控制器仿真驗證47-53
• 5.3.1 J-turn工況下的仿真試驗47-50
• 5.3.2 Fish-hook工況下的仿真試驗50-52
• 5.3.3 TruckSim中的仿真實驗52-53
• 5.4 本章小結(jié)53-54
• 第6章 總結(jié)與展望54-56
• 6.1 全文總結(jié)54
• 6.2 研究展望54-56
• 致謝56-57
• 附錄57-58
• 參考文獻58-61

【相似文獻】

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