本文關(guān)鍵詞：重型裝備運輸車聯(lián)合制動系統(tǒng)穩(wěn)定性分析與控制策略研究

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【摘要】：隨著國民經(jīng)濟的快速增長,重型裝備運輸車作為牽引車和半掛車組成的汽車列車,其生產(chǎn)和使用已逐漸引起各方面的重視,車輛的制動安全性能尤為重要�，F(xiàn)階段,國家汽車安全標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,重型裝備運輸車必須加裝輔助制動器,而液力緩速器能夠提供較大的制動力矩,是重型裝備運輸車首選的輔助制動裝置。但由于液力緩速器需安裝在傳動軸上,即重型裝備運輸車牽引車后軸,對原有的制動力分配產(chǎn)生影響,本文針對由液力緩速器和行車制動器組成的重型裝備運輸車聯(lián)合制動系統(tǒng)的制動穩(wěn)定性進行了研究,并且提出了相應(yīng)的控制策略,一定程度上改善了重型裝備運輸車聯(lián)合制動系統(tǒng)的穩(wěn)定性。論文首先通過對重型裝備運輸車車輛參數(shù)相平面(牽引車質(zhì)心側(cè)偏角相平面、半掛車質(zhì)心側(cè)偏角相平面以及鉸接角相平面)進行研究,研究發(fā)現(xiàn):聯(lián)合制動時,緩速器一檔、二檔工作時,重型裝備運輸車的穩(wěn)定性良好;緩速器三檔工作時,牽引車即將失穩(wěn)但半掛車已發(fā)生失穩(wěn);緩速器四檔工作時,牽引車失穩(wěn)的同時半掛車也發(fā)生失穩(wěn)。其次考慮到制動初始車速、路面附著系數(shù)以及半掛車載荷對車輛相平面的影響,對高、中、低速,高、中、低路面附著系數(shù)以及半掛車空載、半載、滿載對車輛相平面的影響進行了研究,研究表明:制動初始速度以及路面附著系數(shù)不同對重型裝備運輸車聯(lián)合制動系統(tǒng)有一定的影響,但半掛車載荷對聯(lián)合制動系統(tǒng)各個檔位重型裝備運輸車穩(wěn)定性影響不大。然后確定了各個路面附著系數(shù)以及制動初始速度重型裝備運輸車聯(lián)合制動時鉸接角相平面的穩(wěn)定性邊界,從而得出鉸接角相平面的穩(wěn)定區(qū)域。同時為了研究聯(lián)合制動系統(tǒng)的控制策略,論文選用有大量實驗數(shù)據(jù)庫的Trucksim建立整車模型,包括:整車車體、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、輪胎系統(tǒng)、制動系統(tǒng)(不帶液力緩速器)、懸架系統(tǒng)、動力傳動系統(tǒng)以及空氣動力學(xué)系統(tǒng),運用Trucksim中的simulink接口建立液力緩速器模型,加裝到牽引車后軸,最后建立了完整的重型裝備運輸車聯(lián)合制動系統(tǒng)整車動力學(xué)模型。最后根據(jù)車輛制動初速度以及制動強度確定出車輛四種制動狀態(tài):輕微制動、緊急制動、常規(guī)制動以及恒速制動,對常規(guī)制動以及恒速制動時聯(lián)合制動系統(tǒng)的控制策略進行了研究,在simulink中建立相應(yīng)控制策略的數(shù)學(xué)模型,與Trucksim進行了聯(lián)合仿真,仿真結(jié)果驗證了控制策略的正確性與可行性。
【關(guān)鍵詞】：重型裝備運輸車 聯(lián)合制動系統(tǒng) 液力緩速器 制動穩(wěn)定性
【學(xué)位授予單位】：江蘇大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U463.5
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-11
• 第一章 緒論11-17
• 1.1 課題背景及研究意義11-12
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-15
• 1.2.1 緩速器與聯(lián)合制動系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2.2 重型裝備運輸車制動穩(wěn)定性與控制策略的研究現(xiàn)狀13-15
• 1.3 論文主要內(nèi)容15-17
• 第二章 基于相平面的重型裝備運輸車聯(lián)合制動系統(tǒng)的穩(wěn)定性研究17-34
• 2.1 車輛非線性動力學(xué)模型17-19
• 2.1.1 基本假設(shè)17
• 2.1.2 車輛坐標(biāo)系的選取17-19
• 2.2 車輪模型19-23
• 2.2.1 車輪轉(zhuǎn)動模型19
• 2.2.2 車輪滾動阻力偶矩19-20
• 2.2.3 車輪側(cè)偏角模型20
• 2.2.4 車輪滑移率模型20-21
• 2.2.5 輪胎模型21-23
• 2.3 行車制動器模型23
• 2.4 液力緩速器模型23-24
• 2.5 重型裝備運輸車聯(lián)合制動相平面研究24-33
• 2.5.1 重型裝備運輸車聯(lián)合制動相平面穩(wěn)定性方法研究24
• 2.5.2 能量相平面法分析24-26
• 2.5.3 重型裝備運輸車聯(lián)合制動能量變化特性26-29
• 2.5.4 重型裝備運輸車聯(lián)合制動能量相平面29-30
• 2.5.5 重型裝備運輸車聯(lián)合制動相平面分析30-33
• 2.6 本章小結(jié)33-34
• 第三章 重型裝備運輸車聯(lián)合制動系統(tǒng)穩(wěn)定區(qū)域的研究34-57
• 3.1 各參數(shù)對聯(lián)合制動系統(tǒng)相平面的影響34-52
• 3.1.1 制動初始車速對聯(lián)合制動系統(tǒng)相平面的影響34-41
• 3.1.2 路面附著系數(shù)對聯(lián)合制動系統(tǒng)相平面影響41-47
• 3.1.3 半掛車載荷對聯(lián)合制動系統(tǒng)相平面影響47-52
• 3.2 重型裝備運輸車聯(lián)合制動系統(tǒng)各檔位穩(wěn)定區(qū)域的確定52-55
• 3.3 本章小結(jié)55-57
• 第四章 基于Trucksim的重型裝備運輸車整車模型的建立57-65
• 4.1 Trucksim軟件介紹57-59
• 4.1.1 Trucksim軟件的特點及組成57-59
• 4.2 重型裝備運輸車聯(lián)合制動系統(tǒng)動力學(xué)模型的建立59-64
• 4.2.1 重型裝備運輸車整車車體建模59-60
• 4.2.2 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)建模60
• 4.2.3 輪胎系統(tǒng)建模60-61
• 4.2.4 懸架系統(tǒng)建模61-62
• 4.2.5 制動系統(tǒng)建模62
• 4.2.6 動力傳動系統(tǒng)建模62-63
• 4.2.7 空氣動力學(xué)建模63-64
• 4.3 本章小結(jié)64-65
• 第五章 重型裝備運輸車聯(lián)合制動系統(tǒng)控制策略的研究65-82
• 5.1 重型裝備運輸車制動失穩(wěn)分析65-69
• 5.1.1 牽引車前軸先抱死65-66
• 5.1.2 牽引車后軸先抱死66-68
• 5.1.3 半掛車軸先抱死68-69
• 5.2 重型裝備運輸車聯(lián)合制動系統(tǒng)各工況控制策略分析69-74
• 5.2.1 重型裝備運輸車制動狀態(tài)判定69-71
• 5.2.2 常規(guī)制動控制策略研究71-73
• 5.2.3 恒速控制策略研究73-74
• 5.3 重型裝備運輸車Trucksim-simulink聯(lián)合仿真74-81
• 5.4 本章小結(jié)81-82
• 第六章 總結(jié)與展望82-84
• 6.1 論文工作總結(jié)82-83
• 6.2 展望83-84
• 參考文獻(xiàn)84-87
• 致謝87-88
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文88
• 攻讀學(xué)位期間申請的專利88

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本文編號：763597