鉸接式工程車輛側(cè)翻穩(wěn)定性分析及其控制
發(fā)布時間:2021-05-16 02:33
鉸接式工程車輛具有轉(zhuǎn)彎半徑小、附著性能好、承載能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、工業(yè)、建筑業(yè)等各個領(lǐng)域。但其經(jīng)常作業(yè)在非鋪裝路面,且具有變結(jié)構(gòu)、變載荷、變質(zhì)心的特點(diǎn),所以車輛的穩(wěn)定性較差,側(cè)翻事故頻頻發(fā)生。以翻車保護(hù)機(jī)構(gòu)(Roll-Over Protective Structure)為代表的被動保護(hù)不能從根本上解決問題,無法保證駕駛員的生命安全。因此,需要對鉸接式工程車輛主動防側(cè)翻安全控制技術(shù)進(jìn)行研究。首先,本文建立鉸接式工程車輛四自由度數(shù)學(xué)模型和某ZL50型裝載機(jī)ADAMS虛擬樣機(jī)模型,并驗(yàn)證模型的正確性。然后,基于虛擬樣機(jī)模型分別分析車輛結(jié)構(gòu)和運(yùn)動參數(shù)對其側(cè)傾穩(wěn)定性的影響。最后,制定出適合鉸接式工程車輛的防側(cè)翻預(yù)警策略,并初步實(shí)現(xiàn)鉸接式工程車輛高速轉(zhuǎn)彎工況下的主動防側(cè)翻控制。論文的具體工作如下:(1)根據(jù)鉸接式工程車輛的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),利用拉格朗日第二類方程搭建考慮側(cè)傾和橫擺的四自由度車輛動力學(xué)模型,并在ADAMS中建立某ZL50型整車虛擬樣機(jī)仿真模型。然后,進(jìn)行勻速圓周運(yùn)動仿真實(shí)驗(yàn),并在MATLAB中求解四自由度數(shù)學(xué)模型,對比虛擬樣機(jī)模型仿真和求解得到的側(cè)傾角、側(cè)向加速度曲線,從而驗(yàn)證模型...
【文章來源】:廈門理工學(xué)院福建省
【文章頁數(shù)】:78 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 鉸接式工程車輛側(cè)翻穩(wěn)定性研究現(xiàn)狀
1.2.2 鉸接式工程車輛側(cè)傾指標(biāo)及預(yù)警研究現(xiàn)狀
1.2.3 鉸接式工程車輛防側(cè)翻主動控制研究現(xiàn)狀
1.3 課題主要研究內(nèi)容及目標(biāo)
1.4 本章小結(jié)
第二章 鉸接式工程車輛四自由度動力學(xué)模型
2.1 模型假設(shè)及坐標(biāo)系建立
2.2 整車動力學(xué)模型建立
2.2.1 整車動能的求解
2.2.2 整車勢能與耗散能的求解
2.2.3 廣義力求解
2.3 整車系統(tǒng)微分方程的求解
2.4 本章小結(jié)
第三章 鉸接式工程車輛ADAMS虛擬樣機(jī)模型及驗(yàn)證
3.1 基于ADAMS/View的整車模型建立
3.1.1 車身部分模型創(chuàng)建
3.1.2 整車約束拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
3.1.3 輪胎模型
3.1.4 路面模型
3.1.5 整車虛擬樣機(jī)模型
3.2 模型驗(yàn)證
3.3 本章小結(jié)
第四章 鉸接式工程車輛側(cè)翻失穩(wěn)規(guī)律分析
4.1 鉸接式工程車輛側(cè)傾翻過程
4.2 鉸接式工程車輛特性對其穩(wěn)定性的影響
4.3 鉸接式工程車輛運(yùn)動參數(shù)對其穩(wěn)定性的影響
4.3.1 轉(zhuǎn)彎時車速對車輛側(cè)傾穩(wěn)定性的影響
4.3.2 轉(zhuǎn)向角大小對車輛側(cè)傾穩(wěn)定性的影響
4.3.3 轉(zhuǎn)向角速度對車輛側(cè)傾穩(wěn)定性的影響
4.3.4 載荷大小對車輛側(cè)傾穩(wěn)定性的影響
4.4 本章小結(jié)
第五章 鉸接式工程車輛側(cè)翻預(yù)警及其高速工況下防側(cè)翻控制
5.1 側(cè)翻預(yù)警策略
5.1.1 側(cè)翻預(yù)測指標(biāo)選取
5.1.2 側(cè)翻指標(biāo)判斷值選取
5.1.3 側(cè)翻預(yù)測指標(biāo)計算方式
5.1.4 側(cè)翻指標(biāo)判斷臨界值確定
5.1.5 側(cè)翻預(yù)警策略
5.2 高速轉(zhuǎn)彎工況下車輛失穩(wěn)主動控制策略
5.2.1 一級失穩(wěn)控制策略
5.2.2 二級失穩(wěn)控制策略
5.3 仿真實(shí)驗(yàn)
5.3.1 ADAMS和Simulink聯(lián)合仿真模型
5.3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
5.4 本章小結(jié)
總結(jié)
全文總結(jié)
展望
參考文獻(xiàn)
致謝
在學(xué)期間主要研究成果
本文編號:3188795
【文章來源】:廈門理工學(xué)院福建省
【文章頁數(shù)】:78 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 鉸接式工程車輛側(cè)翻穩(wěn)定性研究現(xiàn)狀
1.2.2 鉸接式工程車輛側(cè)傾指標(biāo)及預(yù)警研究現(xiàn)狀
1.2.3 鉸接式工程車輛防側(cè)翻主動控制研究現(xiàn)狀
1.3 課題主要研究內(nèi)容及目標(biāo)
1.4 本章小結(jié)
第二章 鉸接式工程車輛四自由度動力學(xué)模型
2.1 模型假設(shè)及坐標(biāo)系建立
2.2 整車動力學(xué)模型建立
2.2.1 整車動能的求解
2.2.2 整車勢能與耗散能的求解
2.2.3 廣義力求解
2.3 整車系統(tǒng)微分方程的求解
2.4 本章小結(jié)
第三章 鉸接式工程車輛ADAMS虛擬樣機(jī)模型及驗(yàn)證
3.1 基于ADAMS/View的整車模型建立
3.1.1 車身部分模型創(chuàng)建
3.1.2 整車約束拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
3.1.3 輪胎模型
3.1.4 路面模型
3.1.5 整車虛擬樣機(jī)模型
3.2 模型驗(yàn)證
3.3 本章小結(jié)
第四章 鉸接式工程車輛側(cè)翻失穩(wěn)規(guī)律分析
4.1 鉸接式工程車輛側(cè)傾翻過程
4.2 鉸接式工程車輛特性對其穩(wěn)定性的影響
4.3 鉸接式工程車輛運(yùn)動參數(shù)對其穩(wěn)定性的影響
4.3.1 轉(zhuǎn)彎時車速對車輛側(cè)傾穩(wěn)定性的影響
4.3.2 轉(zhuǎn)向角大小對車輛側(cè)傾穩(wěn)定性的影響
4.3.3 轉(zhuǎn)向角速度對車輛側(cè)傾穩(wěn)定性的影響
4.3.4 載荷大小對車輛側(cè)傾穩(wěn)定性的影響
4.4 本章小結(jié)
第五章 鉸接式工程車輛側(cè)翻預(yù)警及其高速工況下防側(cè)翻控制
5.1 側(cè)翻預(yù)警策略
5.1.1 側(cè)翻預(yù)測指標(biāo)選取
5.1.2 側(cè)翻指標(biāo)判斷值選取
5.1.3 側(cè)翻預(yù)測指標(biāo)計算方式
5.1.4 側(cè)翻指標(biāo)判斷臨界值確定
5.1.5 側(cè)翻預(yù)警策略
5.2 高速轉(zhuǎn)彎工況下車輛失穩(wěn)主動控制策略
5.2.1 一級失穩(wěn)控制策略
5.2.2 二級失穩(wěn)控制策略
5.3 仿真實(shí)驗(yàn)
5.3.1 ADAMS和Simulink聯(lián)合仿真模型
5.3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
5.4 本章小結(jié)
總結(jié)
全文總結(jié)
展望
參考文獻(xiàn)
致謝
在學(xué)期間主要研究成果
本文編號:3188795
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