拖挂式房车协调制动控制研究

发布时间：2021-05-19 04:55

　　随着拖挂式房车销量的增加以及鼓式电磁制动器在拖挂式房车上的普及,如何实现对制动器的有效控制成为众多房车厂家关心的问题。牵引车和房车之间由球头钩链接,二者相互影响又相对独立。在转弯制动时,牵引车和房车作为一个整体,其受力情况较为复杂,因此安全事故多发。通过有效控制电磁制动器的输出转矩,使牵引车与房车之间的运动关系相互协调,提高制动安全性,是本文的研究重点。首先,本文通过建立拖挂式房车的运动微分方程,分析了牵引车和房车的速度、加速度以及横摆运动的关系;通过分析电磁制动器的结构原理,建立了电磁制动器的理论模型,并运用Matlab/Simulink绘制出输入电流和输出转矩的关系曲线。通过建立轮胎的非线性模型,分析了轮胎力学特性,得出轮胎的制动力与滑移率之间的特定关系,为接下来以滑移率作为控制目标提供了依据。其次,本文基于CarSim仿真软件建立了拖挂式房车的仿真模型,并分别进行了直线制动和稳态回转制动仿真;设计并进行了实车实验,验证了该仿真模型的可靠性。运用该模型进行了在不同附着系数的路面上转弯制动失稳的仿真,以及不同车轴的抱死与失稳类型的关系,探讨了合理分配制动力,充分利用路面附着系数,提高... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：83 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究的背景和意义
    1.2 国内外研究现状及分析
        1.2.1 鼓式电磁制动器的国内外研究现状
        1.2.2 拖挂式房车制动稳定性国内外研究现状
        1.2.3 制动意图识别国内外研究现状
        1.2.4 国内外文献综述
    1.3 主要研究内容和技术路线
第2章 拖挂式房车动力学建模
    2.1 牵引车和房车的运动关系
        2.1.1 坐标系的建立
        2.1.2 关键点的运动关系
    2.2 拖挂式房车运动微分方程
        2.2.1 牵引车和房车的外力分析
        2.2.2 牵引车和房车的运动微分方程
    2.3 车轮模型的建立
        2.3.1 轮胎垂直载荷的计算
        2.3.2 轮胎滑移率的计算
        2.3.3 轮胎侧偏角的计算
    2.4 电磁制动器的建模
    2.5 本章小结
第3章 非线性模型仿真及实验验证
    3.1 非线性轮胎模型的建立
        3.1.1 单一工况下轮胎力学特性
        3.1.2 复合工况下轮胎力学特性
        3.1.3 轮胎力学特性曲线及分析
    3.2 拖挂式房车的CarSim建模及仿真
        3.2.1 仿真模型的相关参数
        3.2.2 直线行驶制动仿真及分析
        3.2.3 稳态回转制动仿真及分析
    3.3 实车实验
        3.3.1 实车实验平台的搭建
        3.3.2 直线行驶制动实验
        3.3.3 稳态回转制动实验
    3.4 本章小结
第4章 制动失稳分析及制动力分配
    4.1 制动失稳仿真及分析
        4.1.1 高附着系数的路面上制动失稳仿真
        4.1.2 低附着系数的路面上制动失稳仿真
    4.2 各车轴制动抱死分析
        4.2.1 牵引车前轴抱死失稳
        4.2.2 房车车轴抱死失稳
        4.2.3 牵引车后轴抱死失稳
    4.3 防抱死制动力分配
    4.4 各轴抱死仿真分析
    4.5 本章小结
第5章 房车协调制动控制策略
    5.1 理想控制目标
        5.1.1 理想横摆角速度
        5.1.2 理想质心侧偏角
        5.1.3 理想轮胎滑移率
    5.2 辅助转向制动控制策略
    5.3 模糊控制器的设计
    5.4 控制策略的效果验证
    5.5 本章小结
结论
参考文献
致谢



本文编号：3195157