本文關鍵詞：重型半掛車主動轉向安全控制的仿真研究

  更多相關文章： 半掛車主動轉向 路徑跟隨 側傾穩(wěn)定性 聯(lián)合仿真

【摘要】：目前重型半掛車以其運量大、效率高和成本低的優(yōu)點,逐漸成為道路運輸最重要的載運工具之一。而重型半掛車導致的交通事故占特大交通事故的比例也越來越高。本文主要研究了半掛車主動轉向系統(tǒng),以改善半掛車的路徑跟隨性能和側傾穩(wěn)定性能為目標,提高重型半掛車道路安全性。首先分析當前主要的幾種半掛車轉向系統(tǒng),接著研究半掛車主動轉向系統(tǒng)結構和工作原理,分析其系統(tǒng)特點。隨后以重汽ZZ4257V33247NIB/V2PC型號牽引車和TAZ94000TJ Z型號半掛車為例,利用Trucksim建立重型半掛車非線性整車模型,作為本文研究對象。其次,考慮到重型半掛車工況復雜,為實現(xiàn)各種工況下最優(yōu)控制,提出路徑跟隨控制策略和側傾穩(wěn)定性控制策略。路徑跟隨控制策略以半掛車尾部跟隨第五輪為原則,根據(jù)低速、高速時第五輪側偏角計算方式的不同,分為低速路徑跟隨控制策略和高速路徑跟隨控制策略,結合形成前饋加反饋的路徑跟隨控制策略。側傾穩(wěn)定性控制策略用于高速工況,以半掛車側向加速度為控制對象,利用LQR技術設計,目標是改善車輛高速工況的側傾穩(wěn)定性。最后,基于Trucksim-Simulink聯(lián)合仿真,進行重型半掛車主動轉向系統(tǒng)路徑跟隨性、側傾穩(wěn)定性的研究。針對重型半掛車低速轉彎工況,速度低且轉角大,控制困難等特點,通過路徑控制策略實現(xiàn)了重型半掛車良好的路徑跟隨、減小了輪胎磨損。半掛車主動轉向系統(tǒng)使其在低速至高速,空載與負載,穩(wěn)態(tài)或瞬態(tài)工況下,都實現(xiàn)了最優(yōu)的路徑跟隨性能。且其瞬態(tài)側傾穩(wěn)定性也優(yōu)于其它半掛車轉向系統(tǒng)。基于SAE J2179工況的對比仿真表明,路徑跟隨控制在路徑偏移、質心側偏角及橫擺性能上更優(yōu);而側傾穩(wěn)定性控制則在側傾角、側向加速度及后端放大率等指標上更優(yōu)。提出使用路徑跟隨控制策略進行平穩(wěn)工況下的路徑跟隨控制,使用側傾穩(wěn)定性控制策略進行危險工況下的側翻控制,達到充分利用兩者優(yōu)勢的目的。高速、高附和負載時,半掛車主動轉向系統(tǒng)能夠在雙移線工況下控制車輛不側翻,提升了道路安全性。
【關鍵詞】：半掛車主動轉向 路徑跟隨 側傾穩(wěn)定性 聯(lián)合仿真
【學位授予單位】：江蘇大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U469.53
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第1章 緒論11-19
• 1.1 研究背景及意義11-12
• 1.2 半掛車轉向系統(tǒng)簡介12-15
• 1.3 半掛車主動轉向控制研究綜述15-17
• 1.3.1 國外研究現(xiàn)狀15-16
• 1.3.2 國內研究現(xiàn)狀16-17
• 1.4 主要研究內容17-19
• 第2章 半掛車轉向系統(tǒng)分析19-30
• 2.1 半掛車轉向系統(tǒng)定義及分類19
• 2.2 被動式隨動轉向系統(tǒng)19-24
• 2.2.1 自轉向系統(tǒng)19-20
• 2.2.2 指令轉向系統(tǒng)20-21
• 2.2.3 轉向架系統(tǒng)21-22
• 2.2.4 被動式隨動轉向系統(tǒng)對比22-24
• 2.3 主動式隨動轉向系統(tǒng)24-26
• 2.4 半掛車主動轉向系統(tǒng)26-29
• 2.4.1 半掛車主動轉向系統(tǒng)結構26-27
• 2.4.2 半掛車主動轉向系統(tǒng)工作原理27-28
• 2.4.3 半掛車主動轉向系統(tǒng)特點28-29
• 2.5 本章小結29-30
• 第3章 基于TRUCKSIM的重型半掛車動力學建模30-41
• 3.1 TRUCKSIM軟件的特點30-31
• 3.2 車體特性參數(shù)31-32
• 3.3 轉向系特性參數(shù)32-33
• 3.4 車橋與懸架特性參數(shù)33-34
• 3.5 輪胎特性參數(shù)34-36
• 3.6 動力傳動系統(tǒng)特性參數(shù)36-37
• 3.7 第五輪參數(shù)37-38
• 3.8 空氣動力學特性參數(shù)38
• 3.9 求解器工作原理38-40
• 3.10 本章小結40-41
• 第4章 半掛車主動轉向控制策略41-62
• 4.1 普通半掛車運動特性41-45
• 4.1.1 低速工況41-42
• 4.1.2 高速工況42-45
• 4.2 路徑跟隨控制策略45-54
• 4.2.1 廣義路徑跟隨控制策略45-46
• 4.2.2 低速路徑跟隨控制策略46-50
• 4.2.3 高速路徑跟隨控制策略50-52
• 4.2.4 低速、高速路徑跟隨聯(lián)合控制器52-54
• 4.3 側傾穩(wěn)定性控制策略54-61
• 4.3.1 LQ R控制簡介54-55
• 4.3.2 5-DOF線性橫擺側傾車輛模型55-58
• 4.3.3 LQ R側傾穩(wěn)定性控制策略58-61
• 4.4 本章小結61-62
• 第5章 重型半掛車主動轉向仿真分析62-82
• 5.1 低速時重型半掛車主動轉向仿真分析62-67
• 5.1.1 低速轉彎工況仿真分析62-66
• 5.1.2 車速對不同半掛車轉向系統(tǒng)路徑跟隨性能的影響66-67
• 5.2 中高速時重型半掛車主動轉向仿真分析67-80
• 5.2.1 半掛車不同轉向系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)路徑偏移對比分析67-68
• 5.2.2 半掛車不同轉向系統(tǒng)瞬態(tài)路徑偏移對比分析68-71
• 5.2.3 半掛車不同轉向系統(tǒng)高速側傾穩(wěn)定性對比分析71-74
• 5.2.4 路徑跟隨控制策略與側傾穩(wěn)定性控制策略對比74-77
• 5.2.5 高速、高附和負載雙移線工況側翻控制研究77-80
• 5.3 本章小結80-82
• 第6章 全文總結與展望82-84
• 6.1 全文總結82-83
• 6.2 展望83-84
• 參考文獻84-88
• 致謝88-89
• 碩士研究生期間發(fā)表的論文89

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 W.SQ;60噸重型半掛車問世[J];軍民兩用技術與產品;2001年03期

2 朱文杰;鐵(鋼)水包專用運輸半掛車[J];專用汽車;2001年04期

3 梅彥利 ,司鵬昆;組合式重型多軸半掛車[J];商用汽車;2002年12期

4 劉華民;半掛車質量問題簡析[J];商用汽車;2003年07期

5 南方;“陸氏”超低型、大承載新型集裝箱半掛車[J];商用汽車;2004年05期

6 辛健成;戴帽子的“胖子”——Mega-Trailer SCS 24/L-13.62篷布廂式半掛車[J];商用汽車;2004年06期

7 陸敏芳;防治超限保安全降低成本增效益——越低型、大承載集裝箱半掛車介紹[J];交通世界;2004年09期

8 辛健成;一種多用途半掛車[J];商用汽車;2004年12期

9 梁珍;冷藏半掛車裝上無線通信裝置[J];商用汽車;2005年02期

10 賀少云;楊軍;;一種特種低平板半掛車的設計與制造[J];商用汽車;2006年09期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 謝飛;樊均益;;高速公路半掛車碰撞事故救援淺析[A];2013中國消防協(xié)會科學技術年會論文集[C];2013年

2 龔友;王憲增;沈禮慶;;廂式半掛車有限元分析[A];第二屆中國CAE工程分析技術年會論文集[C];2006年

3 趙富鐸;時中華;韓月琴;;液態(tài)金屬包運輸半掛車的研究與開發(fā)[A];第五屆河南省汽車工程科技學術研討會論文集[C];2008年

4 王小亮;曹東海;李永鋒;;自流式半掛車的研究及發(fā)展趨勢[A];自主創(chuàng)新、學術交流——第十屆河南省汽車工程科學技術研討會論文集[C];2013年

5 梁強;申永輝;袁艷華;;一種簡易的粉罐半掛車氣室密封檢驗工裝[A];第九屆河南省汽車工程技術研討會論文集[C];2012年

6 王彬;張之紅;;半掛車輪胎非正常磨損原因分析及解決方法[A];第九屆河南省汽車工程技術研討會論文集[C];2012年

7 方喜峰;朱成順;張勝文;任建利;;計算機輔助半掛車配件-車軸系統(tǒng)參數(shù)化變型設計[A];成組技術與大批量定制學術研討會論文集[C];2006年

8 董曙光;余永欣;張順;;一種新型粉罐半掛車雙驅動傳動裝置[A];自主創(chuàng)新、學術交流——第十屆河南省汽車工程科學技術研討會論文集[C];2013年

9 徐國紅;李華田;余永欣;;可拆卸液壓鵝頸低平板半掛車的研究[A];第九屆河南省汽車工程技術研討會論文集[C];2012年

10 居來提·買買提如孜;尼加提·玉素甫;買買提明·艾尼;胡建斌;;XZC9380型半掛車車架縱梁鵝頸段裂紋原因分析及預防措施[A];力學與西部開發(fā)會議論文集[C];2001年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張國清;半掛車市場預期與現(xiàn)實背離探秘[N];中國汽車報;2005年

2 通訊員　杜新榮 記者　賀耀堂;年產15500輛半掛車項目獲準建設[N];連云港日報;2006年

3 黃強;一拖半掛車產銷創(chuàng)新高[N];現(xiàn)代物流報;2007年

4 王欣;半掛車行業(yè)前景看好[N];中國交通報;2005年

5 本報記者 徐海軍 魯記;梁山仍在非法拼裝半掛車[N];中國汽車報;2001年

6 張國清;半掛車今年難再續(xù)輝煌[N];中國汽車報;2005年

7 韓林;半掛車將成為運輸領域的新看點[N];國際商報;2006年

8 記者 劉敏文;年產3萬臺半掛車項目落戶臨港新區(qū)[N];岳陽晚報;2010年

9 本報記者 許修峰;邵磊:江淮河上的“半掛車”掘金人[N];中國商報;2011年

10 本報記者 齊雪嶺;廂式半掛車或因“全承載式結構”而大行其道[N];中國工業(yè)報;2013年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 孫文財;危險貨物運輸半掛車輛轉彎安全狀態(tài)辨識與試驗研究[D];吉林大學;2010年

2 趙偉強;商用半掛車制動意圖辨識與制動力分配控制策略開發(fā)及驗證[D];吉林大學;2013年

3 聶枝根;基于后軸主動轉向與差動制動集成的重型半掛車控制策略研究[D];吉林大學;2014年

4 于志新;基于MPC的重型半掛車動力學穩(wěn)定性多目標控制研究[D];吉林大學;2015年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 周瑩;高爾夫球場用自卸半掛車設計與仿真分析[D];北京林業(yè)大學;2016年

2 肖棒;重型半掛車主動轉向安全控制的仿真研究[D];江蘇大學;2016年

3 梅彥利;重型液壓組合式半掛車的設計開發(fā)[D];河北科技大學;2010年

4 譚f3;低溫液體運輸半掛車整體結構失效分析研究[D];南昌大學;2007年

5 王占亮;三十噸散裝物料自卸半掛車的研究與設計[D];河北科技大學;2010年

6 趙雙;鋼制油罐半掛車的有限元分析和結構優(yōu)化設計[D];河北工業(yè)大學;2011年

7 周興;半掛車快速設計系統(tǒng)的開發(fā)研究[D];太原理工大學;2012年

8 王鴻瑞;基于大型半掛車的試驗場關聯(lián)方法的研究[D];東北大學;2010年

9 帝瑞靜;半掛車快速裝配系統(tǒng)開發(fā)研究[D];太原理工大學;2013年

10 張孟俊;廂式半掛車動態(tài)分析研究[D];清華大學;2006年

，

本文編號：710613