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重型商用车建模与侧倾稳定性控制研究
| 论文题名： | 重型商用车建模与侧倾稳定性控制研究 |
| 关键词： | 重型商用车;侧翻预警;横摆力矩;轮缸压力;侧倾稳定性 |
| 摘要： | 由于重心高、体积大、轮距相对较小的特点，重型商用车的横向稳定性相对较差，经常发生侧翻事故。所以，如何利用主动安全手段来提高其侧倾稳定性是当今学者研究的一个重要课题，侧倾稳定性控制系统就是一种典型的主动安全系统。 本文借鉴前人的研究成果，基于三轴汽车动力学模型建立侧倾稳定性控制系统来提高重型商用车的侧倾稳定性，具体研究内容如下： 首先，在ADAMS/Car软件中建立某样车的模型，再结合遗传算法和L-M数值优化算法在典型工况下对ADAMS模型的重要参数进行辨识。基于汽车系统动力学建立三轴汽车二自由度模型，再结合辨识结果在MATLAB软件中建立仿真模型，在角阶跃转向工况下比较MATLAB模型与ADAMS模型的仿真数据，使模型的准确性得到验证。 其次，基于多体动力学和达朗贝尔原理，考虑悬架的K&C特性，创建二十六自由度三轴汽车非线性动力学模型。运用改进的欧拉迭代法使建立的车辆动力学微分方程组得到求解，并在MATLAB软件中编制仿真程序。在典型的工况下进行仿真试验，并与ADAMS和TruckSim模型的仿真数据进行对比，使该模型的精度和仿真效率得到验证。 最后，建立三轴汽车线性三自由度模型并将其作为建立侧翻预警系统的参考模型；选择横向载荷转移率(LTR)作为侧翻预警指标，并设立侧翻门限值LTRmax；基于动态侧翻预警算法(TTR)来建立侧翻预警系统；利用差动制动的原理，采用附加横摆力矩的方法来抑制侧翻的发生；基于二次型最优控制算法(LQG)来决策附加横摆力矩的大小；建立差动制动控制调节器，采用控制制动轮缸压力的方法分配制动力矩，以达到控制横摆力矩的大小与方向的目的；在MATLAB软件中编写该稳定性控制系统并嵌入到建立的三轴汽车二十六自由度动力学模型中；在角阶跃转向和鱼钩转向工况下验证侧倾稳定性控制系统的有效性。 |
| 作者： | 喻俊红 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 郭孔辉 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 湖南大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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