液压混合动力式半挂汽车列车稳定性研究
发布时间：2021-09-08 16:01
半挂汽车列车由于其高效率、低成本等优点,目前已成为公路运输业的主要运载工具。为改善其在低附着、高坡度路面的燃油经济性和动力性,课题组将液压蓄能器式再生制动系统安装于半挂车车轴以输出驱动转矩或进行制动能量回收。然而再生制动系统的介入改变了车轴间制动力分配,易引起车轮抱死侧滑而失稳。另外,再生制动系统在行驶过程中输出的辅助驱动力加重了整车横向失稳的趋势。因此,本文对液压混合动力式半挂汽车列车的制动稳定性和横向稳定性展开了研究。主要进行了以下研究工作:（1）为了兼顾制动能量回收效率和制动稳定性,提出了最优制动能量回收与ABS协调控制策略。根据制动强度、蓄能状态与路面附着条件,对三轴间的机械摩擦与再生制动力进行预分配,同时分别采用逻辑门限值和滑动模态变结构两种算法方案调节机械摩擦制动力以控制车轮滑移率在最佳范围内。基于TruckSim-Matlab/Simulink平台的联合仿真结果表明:由逻辑门限值算法控制的防抱死制动系统响应迅速、控制精度较高、制动效能较好;而滑动模态变结构算法控制的防抱死制动系统控制精度稍差,但制动能量回收效率较高。（2）针对蓄能器—马达短时驱动特性,提出了一种分段恒转矩...
【文章来源】：齐鲁工业大学山东省
【文章页数】：101 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 课题研究的背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 再生制动系统控制的研究现状
1.2.2 半挂汽车列车横向稳定性控制的研究现状
1.3 论文的主要工作及结构安排
第2章 液压混合动力式半挂汽车列车动力学分析与建模
2.1 整车构型
2.2 半挂汽车列车纵向动力学分析
2.3 半挂汽车列车Trucksim动力学模型
2.3.1 车体模型的建立
2.3.2 轮胎模型
2.3.3 悬架系统模型
2.3.4 转向系统模型
2.3.5 动力传动系统模型
2.3.6 制动系统模型
2.4 液压再生制动系统模型
2.4.1 蓄能器模型
2.4.2 二次元件模型
2.4.3 旁路节流阀模型
2.5 理想半挂汽车列车线性横向动力学模型
2.6 本章小结
第3章 再生制动系统控制策略及其仿真分析
3.1 再生制动控制策略的研究
3.1.1 复合制动控制策略的分类
3.1.2 复合制动可回收能量的约束条件
3.1.3 最优制动能量回收复合制动控制策略
3.2 再生制动与ABS协调控制策略的研究
3.2.1 逻辑门限值控制策略
3.2.2 滑动模态变结构控制策略
3.3 液压辅助驱动控制策略
3.4 仿真分析
3.4.1 再生制动与ABS协调控制策略仿真及分析
3.4.2 液压辅助驱动控制策略仿真及分析
3.5 本章小结
第4章 液压混合动力式半挂汽车列车横向稳定性研究
4.1 整车横向失稳机理
4.2 再生制动系统对整车横向稳定性的影响
4.3 整车横向稳定性控制策略
4.3.1 横向稳定性控制系统的整体结构
4.3.2 目标车轮制动力矩的确定
4.3.3 模糊PID控制策略及应用
4.4 仿真分析
4.4.1 双移线工况
4.4.2 鱼钩转向工况
4.4.3 转向盘角阶跃输入工况
4.5 本章小结
第5章 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
致谢
在学期间主要科研成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于Trucksim软件的汽车列车动力学模型验证研究[J]. 潘健,张磊,黎镜儒,贾志诚,徐晓美. 内燃机与配件. 2019(04)
[2]双蓄能器液压再生制动系统制动特性研究[J]. 许高伦,宁晓斌,王宇坤,陈鹏. 机电工程. 2018(10)
[3]汽车列车技术现状及发展趋势研究[J]. 伍赛特. 内燃机与配件. 2018(18)
[4]基于K均值聚类分析的车辆横向稳定性判定方法[J]. 刘宏飞,徐强,许洪国,包翠竹,王郭俊. 湖南大学学报(自然科学版). 2018(08)
[5]半挂汽车列车高速变道稳定域估计[J]. 彭涛,关志伟,张荣辉,杜峰,宗长富,李克宁. 交通运输工程学报. 2018(04)
[6]重型汽车液力缓速器的匹配应用研究[J]. 郎华,马圣龙,徐伟刚,任帅飞,颜克亮,石红云,曹文斌. 农业装备与车辆工程. 2018(07)
[7]基于TruckSim的装载工况影响下弯道安全车速阈值[J]. 王传连,胡月琦,李平. 北京航空航天大学学报. 2018(06)
[8]应用“斜向驱”改变“水流线”矿场应用研究[J]. 顾永强. 石油和化工节能. 2018(01)
[9]从《汽车产业中长期发展规划》看当前汽车的产业发展[J]. 张林浩. 汽车工业研究. 2017(12)
[10]并联式液压混合动力车辆制动能量回收与再利用研究[J]. 王倩,任佳伟,黄梦阳,王腾飞,吴涛. 机床与液压. 2017(22)
博士论文
[1]半挂汽车列车转弯制动方向稳定性及控制策略研究[D]. 高红博.吉林大学 2014
[2]电动轮汽车制动集成控制策略与复合ABS控制研究[D]. 王吉.吉林大学 2011
[3]基于改进TTR重型车辆侧翻预警及多目标稳定性控制算法研究[D]. 朱天军.吉林大学 2010
硕士论文
[1]某载货汽车动力传动系统扭振异响研究[D]. 叶雄.吉林大学 2018
[2]基于TruckSim与Simulink联合仿真的半挂汽车列车横向稳定性控制[D]. 郭祥靖.长安大学 2017
[3]半挂汽车列车转弯制动控制策略研究[D]. 苏楠.长安大学 2017
[4]基于Trucksim的公路弯道路段车辆安全速度仿真研究[D]. 李平.长安大学 2017
[5]基于AMESim的半挂车再生制动系统研究[D]. 朱腾.齐鲁工业大学 2016
[6]矿用车前桥静液辅助驱动系统的研究[D]. 张晋华.哈尔滨工业大学 2016
[7]液压混合动力车辆再生制动系统实验及参数优化[D]. 陆发龙.浙江工业大学 2016
[8]半挂汽车列车高速行驶侧向稳定性仿真分析与控制研究[D]. 李艳灿.东北大学 2013
[9]基于AMESim-simulink的液压混合动力轿车再生制动系统研究[D]. 李进.重庆大学 2013
[10]液压混合动力车辆再生制动与ABS协调控制[D]. 张晓慧.哈尔滨工业大学 2011
本文编号：3391072
【文章来源】：齐鲁工业大学山东省
【文章页数】：101 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 课题研究的背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 再生制动系统控制的研究现状
1.2.2 半挂汽车列车横向稳定性控制的研究现状
1.3 论文的主要工作及结构安排
第2章 液压混合动力式半挂汽车列车动力学分析与建模
2.1 整车构型
2.2 半挂汽车列车纵向动力学分析
2.3 半挂汽车列车Trucksim动力学模型
2.3.1 车体模型的建立
2.3.2 轮胎模型
2.3.3 悬架系统模型
2.3.4 转向系统模型
2.3.5 动力传动系统模型
2.3.6 制动系统模型
2.4 液压再生制动系统模型
2.4.1 蓄能器模型
2.4.2 二次元件模型
2.4.3 旁路节流阀模型
2.5 理想半挂汽车列车线性横向动力学模型
2.6 本章小结
第3章 再生制动系统控制策略及其仿真分析
3.1 再生制动控制策略的研究
3.1.1 复合制动控制策略的分类
3.1.2 复合制动可回收能量的约束条件
3.1.3 最优制动能量回收复合制动控制策略
3.2 再生制动与ABS协调控制策略的研究
3.2.1 逻辑门限值控制策略
3.2.2 滑动模态变结构控制策略
3.3 液压辅助驱动控制策略
3.4 仿真分析
3.4.1 再生制动与ABS协调控制策略仿真及分析
3.4.2 液压辅助驱动控制策略仿真及分析
3.5 本章小结
第4章 液压混合动力式半挂汽车列车横向稳定性研究
4.1 整车横向失稳机理
4.2 再生制动系统对整车横向稳定性的影响
4.3 整车横向稳定性控制策略
4.3.1 横向稳定性控制系统的整体结构
4.3.2 目标车轮制动力矩的确定
4.3.3 模糊PID控制策略及应用
4.4 仿真分析
4.4.1 双移线工况
4.4.2 鱼钩转向工况
4.4.3 转向盘角阶跃输入工况
4.5 本章小结
第5章 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
致谢
在学期间主要科研成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于Trucksim软件的汽车列车动力学模型验证研究[J]. 潘健,张磊,黎镜儒,贾志诚,徐晓美. 内燃机与配件. 2019(04)
[2]双蓄能器液压再生制动系统制动特性研究[J]. 许高伦,宁晓斌,王宇坤,陈鹏. 机电工程. 2018(10)
[3]汽车列车技术现状及发展趋势研究[J]. 伍赛特. 内燃机与配件. 2018(18)
[4]基于K均值聚类分析的车辆横向稳定性判定方法[J]. 刘宏飞,徐强,许洪国,包翠竹,王郭俊. 湖南大学学报(自然科学版). 2018(08)
[5]半挂汽车列车高速变道稳定域估计[J]. 彭涛,关志伟,张荣辉,杜峰,宗长富,李克宁. 交通运输工程学报. 2018(04)
[6]重型汽车液力缓速器的匹配应用研究[J]. 郎华,马圣龙,徐伟刚,任帅飞,颜克亮,石红云,曹文斌. 农业装备与车辆工程. 2018(07)
[7]基于TruckSim的装载工况影响下弯道安全车速阈值[J]. 王传连,胡月琦,李平. 北京航空航天大学学报. 2018(06)
[8]应用“斜向驱”改变“水流线”矿场应用研究[J]. 顾永强. 石油和化工节能. 2018(01)
[9]从《汽车产业中长期发展规划》看当前汽车的产业发展[J]. 张林浩. 汽车工业研究. 2017(12)
[10]并联式液压混合动力车辆制动能量回收与再利用研究[J]. 王倩,任佳伟,黄梦阳,王腾飞,吴涛. 机床与液压. 2017(22)
博士论文
[1]半挂汽车列车转弯制动方向稳定性及控制策略研究[D]. 高红博.吉林大学 2014
[2]电动轮汽车制动集成控制策略与复合ABS控制研究[D]. 王吉.吉林大学 2011
[3]基于改进TTR重型车辆侧翻预警及多目标稳定性控制算法研究[D]. 朱天军.吉林大学 2010
硕士论文
[1]某载货汽车动力传动系统扭振异响研究[D]. 叶雄.吉林大学 2018
[2]基于TruckSim与Simulink联合仿真的半挂汽车列车横向稳定性控制[D]. 郭祥靖.长安大学 2017
[3]半挂汽车列车转弯制动控制策略研究[D]. 苏楠.长安大学 2017
[4]基于Trucksim的公路弯道路段车辆安全速度仿真研究[D]. 李平.长安大学 2017
[5]基于AMESim的半挂车再生制动系统研究[D]. 朱腾.齐鲁工业大学 2016
[6]矿用车前桥静液辅助驱动系统的研究[D]. 张晋华.哈尔滨工业大学 2016
[7]液压混合动力车辆再生制动系统实验及参数优化[D]. 陆发龙.浙江工业大学 2016
[8]半挂汽车列车高速行驶侧向稳定性仿真分析与控制研究[D]. 李艳灿.东北大学 2013
[9]基于AMESim-simulink的液压混合动力轿车再生制动系统研究[D]. 李进.重庆大学 2013
[10]液压混合动力车辆再生制动与ABS协调控制[D]. 张晓慧.哈尔滨工业大学 2011
本文编号：3391072
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/qiche/3391072.html
