基于主动横向稳定杆的重型商用车防侧倾控制研究
发布时间：2021-01-04 19:12
随着现代控制理论、多传感信息融合、大规模集成电路等技术的快速发展,以提高车辆主动安全性、操纵稳定性以及舒适性为目标的电子控制系统已成为当前车辆工程研究领域的热点。针对传统重型商用车被动横向稳定杆扭转刚度固定、无法应对频繁多变的侧倾状况,通过对融合主动控制的新型重型商用车横向稳定系统进行设计,对作用机理和控制特性进行研究,可以在充分发挥被动横向稳定杆特性的基础上,额外提供抗侧倾力矩,提升车辆在极端转向工况下的操纵稳定性以及正常路面行驶时驾乘人员的乘坐舒适性。本文结合国家重点研发计划项目（2016YFB0100905）研究内容,在综合国内外相关研究现状的基础上,对基于新型主动横向稳定杆的重型商用车防侧倾控制系统进行了总体设计。提出一种应用于重型商用车上的新型主动横向稳定杆,根据重型车辆不同行驶工况对车身侧倾角进行实时调节,以满足对重型商用车行驶过程中对车辆操纵稳定性与平顺性的要求。主要工作内容如下:（1）新型主动横向稳定杆的设计与分析。通过对基于被动横向稳定杆的力学分析,探讨影响稳定杆刚度的因素,对车辆侧倾过程所需的稳定杆侧倾力矩进行计算,并结合主要影响因素设计新型重型商用车主动横向稳定杆...
【文章来源】：重庆交通大学重庆市
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
P.H.Conje等人设计的主动横向稳定杆结构简图
其原理示意图如图所示。传感器信号图1-3 双通道电控主动横向稳定杆赵韩[10]发明了一种防侧倾主动横向稳定杆，采用断开式横向稳定杆，在中间断开处位置固接磁流变旋转阻尼器，使得稳定杆分为左半侧和右半侧扭杆。在发生侧倾时，电磁线圈通电使得磁流变旋转阻尼器内部产生反向阻尼力，从而形成防侧倾结构。其结构示意图如图 1-4 所示。但主动横向稳定杆系统对其输出位置要求精度较高，满足要求的液压系统相对于电机系统而言成本过高，同时对设备的密封性要求也极高，这些因素限制了该方案在具体设备中的实时布置。
性与稳定性。解耦元件可以补偿纯旋转执行机构，可以使路面的颠簸被消除。但由于采用断开式结构，降低了扭杆自身强度，难以应用在重载商用车上。图1-2 舍弗勒公司所设计主动横向稳定杆系统长春孔辉汽车科技有限公司设计出一种主动横向稳定杆，该主动横向稳定杆不需对横向稳定杆做断开处理，直接在现有被动横向稳定杆基础上进行改装，将被动横向稳定杆的一端直接与固定在车身的作动器铰接，由作动器对横向稳定杆一端端部施加一水平力。其特点在于通过换向臂可以将电动推杆的水平运动转换到横向稳定杆一侧的上下运动，实现通过电动推杆来控制稳定杆一侧的上下运动，达到补偿或抵消被动横向稳定杆扭矩的作用[9]。其原理示意图如图所示。传感器信号图1-3 双通道电控主动横向稳定杆赵韩[10]发明了一种防侧倾主动横向稳定杆，采用断开式横向稳定杆，在中间断开处位置固接磁流变旋转阻尼器，使得稳定杆分为左半侧和右半侧扭杆。在发生侧倾时，电磁线圈通电使得磁流变旋转阻尼器内部产生反向阻尼力，从而形成防侧倾结构。其结构示意图如图 1-4 所示。但主动横向稳定杆系统对其输出位置要求精度较高
【参考文献】：
期刊论文
[1]重型车辆侧翻预警算法仿真研究[J]. 戴锡,杨波,裴晓飞. 自动化与仪表. 2017(07)
[2]基于主动横向稳定杆的车辆侧倾控制研究[J]. 邱香. 计算机仿真. 2016(09)
[3]Design of an optimal active stabilizer mechanism for enhancing vehicle rolling resistance[J]. Yaghoub Pourasad,Mehdi Mahmoodi-k,Majid Oveisi. Journal of Central South University. 2016(05)
[4]基于主动横向稳定杆和AFS的车辆稳定性协调控制[J]. 周兵,颜丙超,吕绪宁. 振动与冲击. 2015(18)
[5]基于MPC的大型车辆防侧翻控制方法[J]. 贺宜,褚端峰,吴超仲,严新平. 交通运输系统工程与信息. 2015(03)
[6]基于车辆侧向稳定性分析的弯道行驶安全评价[J]. 孙川,吴超仲,褚端峰,傅宇浩,崔海龙,于跃. 交通信息与安全. 2014(06)
[7]主动悬架与主动横向稳定杆的集成控制[J]. 周兵,吕绪宁,范璐,张文超. 中国机械工程. 2014(14)
[8]基于MATLAB的汽车侧倾角刚度匹配及稳定杆设计[J]. 胡久强,陈显莉,罗亮,杨浩,张林. 农业装备与车辆工程. 2013(07)
[9]基于横向载荷转移量的客车侧倾稳定性分析[J]. 王睿,李显生,任园园,张浩,郑雪莲. 湖南大学学报(自然科学版). 2013(05)
[10]基于ADAMS/car的双横臂悬架运动学和弹性运动学分析[J]. 夏长高,高晓辰. 机械设计与制造. 2010(07)
硕士论文
[1]重型商用车参数辨识及多目标制动力分配控制研究[D]. 王琳琳.吉林大学 2017
[2]汽车主动横向稳定杆设计及控制策略研究[D]. 陈志韬.吉林大学 2016
[3]联合主动横向稳定杆与差动制动的操纵稳定性研究[D]. 任英文.江苏大学 2016
[4]汽车主动横向稳定杆与主动前轮转向协调控制研究[D]. 吕绪宁.湖南大学 2014
[5]行星滚柱丝杠机构运动仿真及承载特性研究[D]. 岳琳琳.南京航空航天大学 2014
[6]汽车主动式横向稳定杆技术研究[D]. 丁义兰.南京理工大学 2014
本文编号：2957277
【文章来源】：重庆交通大学重庆市
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
P.H.Conje等人设计的主动横向稳定杆结构简图
其原理示意图如图所示。传感器信号图1-3 双通道电控主动横向稳定杆赵韩[10]发明了一种防侧倾主动横向稳定杆，采用断开式横向稳定杆，在中间断开处位置固接磁流变旋转阻尼器，使得稳定杆分为左半侧和右半侧扭杆。在发生侧倾时，电磁线圈通电使得磁流变旋转阻尼器内部产生反向阻尼力，从而形成防侧倾结构。其结构示意图如图 1-4 所示。但主动横向稳定杆系统对其输出位置要求精度较高，满足要求的液压系统相对于电机系统而言成本过高，同时对设备的密封性要求也极高，这些因素限制了该方案在具体设备中的实时布置。
性与稳定性。解耦元件可以补偿纯旋转执行机构，可以使路面的颠簸被消除。但由于采用断开式结构，降低了扭杆自身强度，难以应用在重载商用车上。图1-2 舍弗勒公司所设计主动横向稳定杆系统长春孔辉汽车科技有限公司设计出一种主动横向稳定杆，该主动横向稳定杆不需对横向稳定杆做断开处理，直接在现有被动横向稳定杆基础上进行改装，将被动横向稳定杆的一端直接与固定在车身的作动器铰接，由作动器对横向稳定杆一端端部施加一水平力。其特点在于通过换向臂可以将电动推杆的水平运动转换到横向稳定杆一侧的上下运动，实现通过电动推杆来控制稳定杆一侧的上下运动，达到补偿或抵消被动横向稳定杆扭矩的作用[9]。其原理示意图如图所示。传感器信号图1-3 双通道电控主动横向稳定杆赵韩[10]发明了一种防侧倾主动横向稳定杆，采用断开式横向稳定杆，在中间断开处位置固接磁流变旋转阻尼器，使得稳定杆分为左半侧和右半侧扭杆。在发生侧倾时，电磁线圈通电使得磁流变旋转阻尼器内部产生反向阻尼力，从而形成防侧倾结构。其结构示意图如图 1-4 所示。但主动横向稳定杆系统对其输出位置要求精度较高
【参考文献】：
期刊论文
[1]重型车辆侧翻预警算法仿真研究[J]. 戴锡,杨波,裴晓飞. 自动化与仪表. 2017(07)
[2]基于主动横向稳定杆的车辆侧倾控制研究[J]. 邱香. 计算机仿真. 2016(09)
[3]Design of an optimal active stabilizer mechanism for enhancing vehicle rolling resistance[J]. Yaghoub Pourasad,Mehdi Mahmoodi-k,Majid Oveisi. Journal of Central South University. 2016(05)
[4]基于主动横向稳定杆和AFS的车辆稳定性协调控制[J]. 周兵,颜丙超,吕绪宁. 振动与冲击. 2015(18)
[5]基于MPC的大型车辆防侧翻控制方法[J]. 贺宜,褚端峰,吴超仲,严新平. 交通运输系统工程与信息. 2015(03)
[6]基于车辆侧向稳定性分析的弯道行驶安全评价[J]. 孙川,吴超仲,褚端峰,傅宇浩,崔海龙,于跃. 交通信息与安全. 2014(06)
[7]主动悬架与主动横向稳定杆的集成控制[J]. 周兵,吕绪宁,范璐,张文超. 中国机械工程. 2014(14)
[8]基于MATLAB的汽车侧倾角刚度匹配及稳定杆设计[J]. 胡久强,陈显莉,罗亮,杨浩,张林. 农业装备与车辆工程. 2013(07)
[9]基于横向载荷转移量的客车侧倾稳定性分析[J]. 王睿,李显生,任园园,张浩,郑雪莲. 湖南大学学报(自然科学版). 2013(05)
[10]基于ADAMS/car的双横臂悬架运动学和弹性运动学分析[J]. 夏长高,高晓辰. 机械设计与制造. 2010(07)
硕士论文
[1]重型商用车参数辨识及多目标制动力分配控制研究[D]. 王琳琳.吉林大学 2017
[2]汽车主动横向稳定杆设计及控制策略研究[D]. 陈志韬.吉林大学 2016
[3]联合主动横向稳定杆与差动制动的操纵稳定性研究[D]. 任英文.江苏大学 2016
[4]汽车主动横向稳定杆与主动前轮转向协调控制研究[D]. 吕绪宁.湖南大学 2014
[5]行星滚柱丝杠机构运动仿真及承载特性研究[D]. 岳琳琳.南京航空航天大学 2014
[6]汽车主动式横向稳定杆技术研究[D]. 丁义兰.南京理工大学 2014
本文编号：2957277
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