采用新型电控悬架的商用车侧倾控制仿真研究

发布时间：2020-03-28 16:18

【摘要】：随着汽车工业和交通运输业的快速发展,商用车保有量持续快速增涨。但由于商用车质量大、重心位置高,在行驶时容易发生侧翻事故。商用车一旦发生侧翻,将会造巨大的人员伤亡和财产损失,针对这一问题,本文提出了一种新型电控悬架用于商用车的侧倾控制,主要研究工作如下:(1)针对商用车易发生侧翻的问题,提出了一种由倾斜布置的电控悬架系统和主动连杆滑块机构组成的新型电控悬架。利用ADAMS/Car软件建立了前、后悬架动力学模型和整车动力学模型,进行悬架系统仿真和整车操纵稳定性仿真试验,获得了该新型悬架结构的动力学特性,并验证了整车的操纵稳定性能。(2)设置简单的控制作用力,分别对电控悬架系统和主动连杆滑块机构进行控制仿真。通过分析电控悬架系统刚度和阻尼的控制量及作动器作用力的大小对汽车稳态转向性能的影响,获得了悬架刚度和阻尼控制量及滑块作动器控制作用力在前、后轴的分配关系。(3)采用联合仿真的方法,设计控制算法进行汽车的侧倾控制研究,对汽车在典型的鱼钩工况、角阶跃工况和正弦转向工况下的侧倾稳定性能进行仿真分析。验证了所设计的新型电控悬架对汽车侧倾控制的有效性,并且采用模糊PID控制比增量PID控制具有更好的控制效果。本文运用多体动力学方法分析了提出的新型电控悬架的动力学特性,为该新型电控悬架结构的设计提供了重要依据。分析获得的悬架刚度和阻尼控制量及作动器控制作用力在前、后轴的分配对汽车稳态转向性能的影响,对该新型电控悬架的控制策略设计具有重要的参考价值。
【图文】：

1.1 课题背景与意义自 1886 年世界上第一辆汽车问世以来，汽车就已经成为人们重要的交通工具，汽车的广泛使用给人们的生活带来了极大的便利，使生产变得更加高效快捷。近些年来随着汽车工业和交通运输业的快速发展，我国的商用车市场也展现出一片繁荣的景象。根据国家统计局数据，截至 2016 底，我国汽车保有量已经达到 1.85 亿辆，其中商用车保有量约为2244万辆[1]。2017年上半年中国商用车累计销量170.8万辆，，同比增长21.1%[2]，有学者预测中国商用车保有量在 2020 年到 2030 年将分别达到 0.33 亿和 0.47 亿辆[3]。目前，随着汽车普及率的提高，其运行的安全性受到人们越来越多的关注，虽然现在汽车通过安全气囊、车身电子稳定系统（ESP）、防抱死制动系统（ABS）等各种主、被动安全技术提高了汽车运行的安全系数，但是汽车的侧翻却一直是个难以解决的问题。尤其是商用车，因为其重心位置高、重量和体积较大、轮距相对较窄等特点，在日常行驶过程中非常容易发生侧翻事故。商用车一旦发生侧翻，将会造巨大的人员伤亡和财产损失，如图 1-1 所示为商用车发生侧翻事故现场[4]。

言车转向行驶时车身会发生侧倾，如果侧向加速度过大，汽车有可能发生侧影响商用车侧翻的因素，首先需要对汽车模型进行相应简化，通过分析影关键性因素，设计合理的汽车侧倾控制方案。本章将建立简化的商用车单分析获得影响商用车侧翻的主要因素，设计了一种新型的电控悬架用于商制。用车侧倾影响因素分析图 2-1 所示，商用车的运动状态可以通过固结在运动着的汽车上的车辆坐当车辆静止在水平面上时，平行于地面指向汽车前进方向为 x 轴，平行于员的左侧为 y 轴，通过质心指向汽车上方为 z 轴，汽车的质心为坐标系的车侧倾相关的主要运动参量有横摆角速度 ωr、侧向加速度 ay和侧倾角速度
【学位授予单位】：浙江工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U463.33

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 本刊讯;;“2014用户最满意商用车品牌”强劲出炉[J];城市公共交通;2015年02期

2 周贝贝;;商用车自动驾驶:商业化端倪初现 前景可期[J];新产经;2019年06期

3 纪鹏飞;;广州商用车展三大亮点突出[J];专用汽车;2018年12期

4 商车;;辛宁:从两个维度标记商用车产业发展轨迹[J];商用汽车新闻;2018年49期

5 李晓菲;;“铁肩奖”评选结果揭晓 是他们在“扛鼎”商用车[J];商用汽车新闻;2018年49期

6 姜智勇;杜树帜;郭亚辰;陈宗华;陈旭东;冯云轩;;商用车新技术的应用及思考[J];中国新技术新产品;2019年02期

7 夏宗宝;彭幸玲;;浅析职业院校商用车专业的建设[J];汽车维护与修理;2018年24期

8 商讯;;1-11月,我国商用车共销售394.13万辆[J];商用汽车;2018年12期

9 陈琦;;迎接变局,贯通商用车后市场产业链[J];汽车与配件;2019年08期

10 纪鹏飞;;王玉海:新能源商用车如何让用户“有利可图”?[J];专用汽车;2017年12期

相关会议论文 前10条

1 ;上汽红岩总经理楼建平当选“商用车年度人物”[A];西南汽车信息（2018年12期 总第393期）[C];2018年

2 ;商用车储运业应走联合发展之路[A];中国物流与采购联合会会员通讯总第14期-32期（2002年1月-2003年1月）[C];2002年

3 齐欣;王梓函;;我国商用车上半年产销状况分析[A];拖拉机、农用运输车、农用发动机行业背景资料（第九集）[C];2008年

4 ;商用车推动柴油机市场增长[A];拖拉机、农用运输车、农用发动机行业背景资料（第九集）[C];2008年

5 ;重卡涨27% 大客跌9% 商用车“金九”产销成绩单公布[A];西南汽车信息（2016年第10期 总第367期）[C];2016年

6 桃春生;王清国;张淑华;王茁;;新型商用车润滑策略[A];中国汽车工程学会燃料与润滑油分会第十四届年会论文集[C];2010年

7 魏兆平;;新型商用车安全环保和节能实验策略研究[A];第十八届中国科协年会——分2 中国新能源汽车产业创新发展论坛论文集[C];2016年

8 张国伟;石宝艳;;商用车仪表板设计[A];科技创新与节能减排——吉林省第五届科学技术学术年会论文集（上册）[C];2008年

9 何代澄;;汽车轻量化技术及其在商用车上的应用[A];新型汽车工程塑料——正确的设计和制造工艺高研班论文集[C];2015年

10 李永钧;;长安进军商用车:旅途可能坎坷[A];西南汽车信息：2010年上半年合刊[C];2010年

相关重要报纸文章 前10条

1 本报记者 王国信;卖车搭尿素：迷失的“国Ⅳ”[N];经济观察报;2014年

2 本报记者 王国信;结束三年孵化期 上汽大通重塑品牌[N];经济观察报;2014年

3 本报记者 王国信;江淮“被点名”背后：套牌卖车已成行业通病[N];经济观察报;2014年

4 本报见习记者 高飞昌;MPV后再上马SUV 上汽大通“商转乘”加速[N];经济观察报;2014年

5 本报见习记者 高飞昌;目标百万辆 长安商用车“恶补”MPV[N];经济观察报;2015年

6 实习生 王梦婕;专家预测今年北京车价将整体下降[N];中国青年报;2011年

7 武卫强;上汽“大通”瓜熟蒂落[N];中国青年报;2011年

8 本报记者 黄少华;化解商用车“心结” 上汽大通追求高质中价[N];中国青年报;2011年

9 本报记者 马连华;兼并重组到底谁说了算？[N];中国青年报;2011年

10 本报记者 王超;破除商用车高端瓶颈福田“世界第一”再解读[N];中国青年报;2011年

相关博士学位论文 前10条

1 涂鸣;商用车燃油经济性和排气余热回收的数学模型与影响研究[D];武汉理工大学;2015年

2 马泽宇;商用车制动系统建模与行驶状态估计算法研究[D];华中科技大学;2017年

3 石冠男;商用车动力学状态识别及稳定性协调控制研究[D];吉林大学;2018年

4 李明达;商用车列队行驶纵向控制及节能策略研究[D];吉林大学;2018年

5 苗丽颖;商用车湿式自动离合器控制技术研究[D];吉林大学;2018年

6 齐海政;高品质商用车动力学建模关键问题研究[D];吉林大学;2011年

7 侯宇明;商用车板簧建模及整车性能指标分解与综合关键技术研究[D];华中科技大学;2011年

8 赵璐;商用车AMT控制策略及试验研究[D];吉林大学;2012年

9 侯宇明;基于指标分解的商用车悬架系统动态优化研究[D];华中科技大学;2011年

10 吕锋;商用车冷却模块匹配设计方法研究[D];浙江大学;2011年

相关硕士学位论文 前10条

1 陈鹏;采用新型电控悬架的商用车侧倾控制仿真研究[D];浙江工业大学;2018年

2 董开开;商用车气压制动性能硬件在环测试系统研究[D];武汉理工大学;2018年

3 龙祥;面向商用车气压差动制动的比例继动阀研究[D];武汉理工大学;2018年

4 苏朋军;一汽商用车车载智能管理系统需求分析研究[D];吉林大学;2018年

5 王博文;面向气压制动系统的商用车动力学稳定性控制策略研究[D];吉林大学;2018年

6 邱立琦;纯电动商用车AMT参数设计及换挡控制研究[D];南京理工大学;2018年

7 欧鹏飞;商用车双电机电动助力转向系统设计与仿真试验性能评价研究[D];长安大学;2018年

8 陈玉瑶;基于多自由度人体模型的商用车座椅悬架振动研究[D];江苏大学;2018年

9 苏军启;商用车驾驶室产品开发中可靠性保证方法的研究[D];清华大学;2017年

10 秦华强;轻中型商用车冷却系统设计与仿真优化[D];山东大学;2018年

本文编号：2604645