【摘要】： 近年來,由于我國工業(yè)的迅速發(fā)展,公路載貨車及其它特種車輛的車身及噸位越來越大,車輛軸數(shù)也相應(yīng)增加,這樣就造成車輛轉(zhuǎn)向及在復(fù)雜彎道上的通過都較小型車要困難得多,因此研究多軸車輛特別是大型多軸車輛的多輪轉(zhuǎn)向特性就具有非常現(xiàn)實的意義。 對多輪轉(zhuǎn)向車輛控制方面的研究,我國起步相對較晚,而且很多的研究還只是停留在理論方面。不過對四輪轉(zhuǎn)向的研究已很有所進展,其中,四輪轉(zhuǎn)向控制算法的研究可以為研究多輪轉(zhuǎn)向車輛提供一些借鑒。 本文從建立多輪轉(zhuǎn)向車輛的數(shù)學模型出發(fā),推導(dǎo)出其運動微分方程,計算出純滾動狀態(tài)條件下前后輪轉(zhuǎn)向角的關(guān)系,對零側(cè)偏角比例控制策略條件下的車輛動態(tài)和穩(wěn)態(tài)響應(yīng)進行了分析;對車輛轉(zhuǎn)向半徑進行了優(yōu)化,增加了車輛的靈活性;把模糊控制算法應(yīng)用到了多輪轉(zhuǎn)向車輛的控制系統(tǒng)中,設(shè)計了二次型最優(yōu)控制器,提高了車輛轉(zhuǎn)向控制精度。 本文為多輪轉(zhuǎn)向車輛控制方法的研究提供了一些積極的見解。
【學位授予單位】：吉林大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2007
【分類號】：TH213
【圖文】：

1.1 課題的來源我國在起重機等重型機械行業(yè)起步較晚，對多軸車輛的多輪轉(zhuǎn)向技術(shù)的研究還不成熟，自主研制的全路面起重機（All Terrain Crane）（圖1-1）雖然采用了多輪轉(zhuǎn)向技術(shù)，但轉(zhuǎn)向的方式簡單，后輪轉(zhuǎn)向角度并非是車速和前輪轉(zhuǎn)角的函數(shù)。隨著起重機底盤軸數(shù)的增加，其在高速轉(zhuǎn)向時遇到的問題越來越嚴重，不僅限制了全路面起重機的機動靈活性，還加劇了輪胎的磨損，增加了車輛的使用成本。本文是在吉林大學校企合作項目“全路面起重機研究”和吉林大學創(chuàng)新基金的資助下，研究具有多軸結(jié)構(gòu)的全路面起重機多輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的動力學控制問題。本文將根據(jù)課題的需要對多輪轉(zhuǎn)向全路面起重機控制算法進行分析和仿真。圖 1-1 全路面起重機的結(jié)構(gòu)1.2 課題的意義隨著我國工業(yè)的飛速發(fā)展，對專用汽車和工程車輛提出了更高的要求，要求其向大型化、重型化發(fā)展，這使得我國重型和超重型車輛發(fā)展很快。近年來國外專用汽車的產(chǎn)量明顯以重型居多，其原因主要是重型專用汽車經(jīng)濟效益

圖 1-2 具有最優(yōu)控制特性的四輪轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)原理圖ujiShibahata 等研究的具有最優(yōu)控制特性的四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，即目標速度的穩(wěn)態(tài)增益和側(cè)向加速度的穩(wěn)態(tài)增益與傳統(tǒng)的前輪轉(zhuǎn)向車相保持駕駛員的駕駛感覺不發(fā)生較大的變化，同時使橫擺角速度和相位滯后為零，且使二者的幅頻特性在相當大的范圍內(nèi)保持恒定方法使車輛的轉(zhuǎn)向特性隨著車速的變化而發(fā)生了較明顯的變化，應(yīng)用造成了一定的困難�？刂铺匦缘乃妮嗈D(zhuǎn)向控制系統(tǒng)原理圖如圖(1-2)，式中， ()1A S為函數(shù)； ()2A S為后輪轉(zhuǎn)角控制函數(shù)； ()1G S為前輪轉(zhuǎn)角到側(cè)向加數(shù)； ()2G S為后輪轉(zhuǎn)角到側(cè)向加速度的傳遞函數(shù)； ()1H S為前輪速度的傳遞函數(shù)； ()2H S為后輪轉(zhuǎn)角到橫擺角速度的傳遞函數(shù)。文的研究內(nèi)容是在吉林大學創(chuàng)新基金項目資助下，以某全路面起重機為原型機輛動態(tài)智能轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的研究。

【引證文獻】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 李華師;韓寶玲;羅慶生;王樹鳳;;基于模糊控制的三軸車輛全輪轉(zhuǎn)向性能仿真[J];農(nóng)業(yè)工程學報;2012年13期

相關(guān)博士學位論文 前1條

1 張小江;全地面起重機轉(zhuǎn)向性能仿真和試驗研究[D];吉林大學;2011年

相關(guān)碩士學位論文 前5條

1 劉芹芹;重型車輛多軸轉(zhuǎn)向控制方法及仿真[D];吉林大學;2011年

2 胡敏杰;全地面起重機多橋轉(zhuǎn)向系統(tǒng)模糊PID控制研究[D];燕山大學;2012年

3 李華師;多軸轉(zhuǎn)向車輛操縱穩(wěn)定性控制策略研究[D];山東理工大學;2010年

4 幸繼松;多軸車輛電液全輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)性能研究[D];華中科技大學;2009年

5 賀翠華;基于虛擬技術(shù)的多軸轉(zhuǎn)向車輛操縱穩(wěn)定性研究[D];山東理工大學;2012年

本文編號：2741163