基于主动悬架控制的客车防侧翻研究

发布时间：2020-04-13 07:53

【摘要】：客车是我国公路客运中主要的运输工具,因质量大,质心高度与轮距之比较大等结构特征,使得其相较于其他车型更容易发生侧翻事故。由于载客人数多,客车一旦发生侧翻往往会导致大量人员伤亡。因此,客车防侧翻技术逐渐成为客车主动安全领域的研究热点。本论文利用Trucksim软件建立客车侧翻模型,对基于主动悬架的客车防侧翻控制方法进行了深入研究,建立了基于PID和模糊PID方法的控制策略,研究了其控制效果。本论文主要内容包括:(1)介绍了客车三自由度、四自由度侧翻模型及Trucksim动力学仿真软件,基于Trucksim软件建立了客车侧翻模型,并在方向盘角阶跃输入和正弦输入两种工况下对客车的侧翻稳定性进行了仿真。(2)研究了横向载荷转移率LTR侧翻指标,并建立了基于横向载荷转移率LTR的侧翻预警算法。搭建了Trucksim和Matlab/simulink联合仿真平台,并对Trucksim客车侧翻模型和侧翻预警算法在鱼钩转向和双移线两种试验工况下进行了联合仿真,验证了侧翻预警算法的有效性。(3)介绍了PID控制和模糊控制基本理论,研究了基于主动悬架的客车防侧翻PID及模糊PID控制方法,提出了控制策略,设计了主动悬架控制力分配器。(4)结合Trucksim客车侧翻模型及主动悬架控制策略,建立了连续及基于预警的客车防侧翻控制模型,并进行了联合仿真。仿真结果表明:所提出的PID及模糊PID控制策略能够有效地避免客车发生侧翻,提高了其行驶稳定性。
【图文】：

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图 1.1 沙河市境内客车侧翻事故现场图图 1.2 “2.20”重大交通事故现场图侧翻分为动态侧翻和静态侧翻两种侧翻类型。目前，国内外很多研主要集中静态侧翻上，对动态侧翻研究较少。动态侧翻是指汽车在线转动超过 90 度，，使得车身与地面直接接触的一种危险度极高的横

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图 1.2 “2.20”重大交通事故现场图侧翻分为动态侧翻和静态侧翻两种侧翻类型。目前，国内外很多研主要集中静态侧翻上，对动态侧翻研究较少。动态侧翻是指汽车在线转动超过 90 度，使得车身与地面直接接触的一种危险度极高的又可以分为绊倒型侧翻和操纵型侧翻（即非绊倒型侧翻）两种类型指客车行驶过程中，与路面上障碍物或者路缘石发生侧向撞击而被一种侧翻类型是指客车在弯道内道路行驶时，由于汽车的侧倾角其中一侧车轮离开地面而引起侧翻。客车发生侧翻事故绝大多数要集中发生在高速超车和紧急躲避前方障碍等工况，驾驶员转动方失控发生侧翻。所以，本论文主要对客车的操纵型侧翻进行研究。侧翻预警研究现状
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U463.33

【参考文献】