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基于GPS的载重汽车侧翻控制与仿真
| 论文题名： | 基于GPS的载重汽车侧翻控制与仿真 |
| 关键词： | 载重汽车;侧翻控制;地理信息系统;车辆动态分析;Trucksim仿真 |
| 摘要： | 从1886年卡尔奔驰发明世界第一辆汽车至今，汽车工业一直伴随着人类文明一齐飞速前进。汽车不但实现了人类高速奔跑的梦想，更延伸了人们的双腿，同时也见证了人类一个多世纪以来的科技发展。由此，汽车早已由最初的交通工具，逐渐演变为集科技、艺术为一体的高科技工业产品。不仅如此，也正是由于汽车的出现，悄然改变了人们的生活。 载重汽车是交通运输的主力军，为我国经济建设做出了巨大贡献，但是与此同时，其带来的交通事故也是一个值得人们反思的问题。载重汽车交通事故具有死亡率高，财产损失巨大的特点。因此，做好安全事故预防，是我们亟待解决的问题。 本文主要研究整体式载重汽车在转向情况下的预见性防侧翻问题。基于坐标变换理论，建立较为精确的五自由度车辆动力学模型。使用Matlab作模型动力学仿真，用Trucksim作车辆实验仿真，并结合GPS参数对于车辆行驶路线进行预估，对比于车辆自身的车速，判断前方弯道是否可能出现侧翻，如果可能侧翻提出一个可以解决该情况下侧翻问题的可行性方案。 其具体做法为:首先，通过理论模型建立找到影响车辆侧倾的主要参数，然后通过Trucksim软件仿真建立实车模型，并通过场地仿真实验找到可能侧翻的临界值，提出可行性控制方案，最后通过仿真查看控制效果，优化控制方案，提高车辆的抗侧翻能力。 车辆动力学模型的建立为了得到转弯过程中车辆最大侧倾角，以及它与牵引力、侧向力、侧向角速度、侧倾角、侧倾角速度、横摆角速度、横摆角加速度之间关系。该过程以坐标变换为基础，通过动力学分析给出了转弯模型的建立的详细过程。并以4×2的实际某车型为基础，给出了matlab仿真m程序及结果。是ESU根据弯道大小计算可能出现最大侧倾角的基础。 Trucksim软件的应用是用以代替实车实验，测定侧翻临界值，并仿真控制效果，为修订控制策略提供数据支撑，软件仿真可以节约大量的资源，减少不必要的开支，同时仿真的速度是实际实验的20倍，大大提高了工作效率。但其结果准确性仍需要实车实验进行进一步认证。 本文得到的控制方案简单易行，预见性强，控制效果明显，有一定的预留控制空间即进一步修改完善的空间。电路设计、制动回路为引用已有设计方案，车辆自身改造较少，实用性很强。但未进行实车实验，有待进一步检验仿真准确性。可为车辆前期设计、优化、研究提供参考方案。 |
| 作者： | 喻云龙 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 胡树根;王耘;黄长林;宋小文 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 浙江大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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