重载车辆垂向-侧向耦合动力学模型与控制研究
发布时间：2021-12-22 12:20
当今社会,随着物流行业的飞速发展,重载车辆作为重要的运输工具,其性能的优劣越来越受到人们的重视,尤其是重载车辆的平顺性和操纵稳定性,这两种性能直接影响到驾驶员的驾驶舒适度、货物的完好性以及车辆的行驶安全,所以对重载车辆平顺性和操纵稳定性的改善势在必行。而车辆的平顺性和操纵稳定性属于车辆垂向和侧向动力学的研究范畴,所以对车辆垂向和侧向动力学的研究意义重大。对基于垂向和侧向动力学的二维三轴重载车辆模型进行了研究。建立了二维三轴重载车辆的垂向、侧向以及垂向-侧向联合动力学模型,通过仿真分析,掌握了二维重载车辆联合模型垂向运动与侧向运动的运动特性及其相互关联,为对基于垂向和侧向动力学的三维三轴重载车辆模型的研究奠定了基础。三维重载车辆垂向动力学模型的建立及其控制研究。建立了三维三轴重载车辆垂向动力学模型,应用总成分解法计算整车转动惯量,并将其仿真结果与实车实验结果作比较证明了所建模型的有效性;对基于半主动悬架系统的该车辆垂向动力学模型,设计了PID控制器、模糊控制器和模糊PID控制器,通过仿真分析研究了改善该车辆垂向模型平顺性的最优控制方法。三维重载车辆侧向动力学模型的建立及其控制研究。建立了...
【文章来源】：石家庄铁道大学河北省
【文章页数】：105 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
全文章节安排和技术路线
第二章 二维三轴重载车辆模型垂向和侧向动力学研究传统的车辆动力学研究中，尤其是在车辆厂对车辆性能的研建立垂向和侧向车辆模型，对车辆平顺性和操纵稳定性的研的，但是为了同时反映车辆的平顺性和操纵稳定性，本节在辆垂向和侧向动力学模型基础上，建立垂向-侧向联合的二维建模时将前面二维车辆侧向动力学模型第(6)条假设中的平坦，其他假设不变，将垂向动力学模型和侧向动力学模型耦合是通过轮胎的垂向载荷，联合模型的轮胎垂向载荷不仅包括还包括轮胎在不平路面上受到的动态载荷；由本章 2.2 节可知型微分方程的求解需要轮胎侧向力，而轮胎侧向力的求解需同时也受车体的横向速度和横摆角速度影响；车辆耦合模型关联如图 2-5 所示。车辆垂向-侧向耦合模型
图 2-7 二维重载车辆垂向-侧向联合模型0 5 10 15 20-5-4-3-2-101234向垂速加/度（ad.sr-2）时间/s垂向联合0 5 10 15 20-2.5-2.0-1.5-1.0-0.50.00.51.01.52.0仰俯加角度速（ard.s2）时间/s垂向联合(a) 车体垂向加速度 (b) 车体俯仰角加速度0.000.010.02动架程行/m垂向联合0.000.010.02行动/程m垂向联合
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于半主动悬架侧倾力矩分配的侧向稳定性控制[J]. 姚嘉凌,任杉,李智宏,孙宁,沈亮,Saied Taheri. 汽车工程. 2016(08)
[2]基于人工鱼群算法的车辆平顺性优化分析[J]. 范政武,王铁,陈峙. 农业工程学报. 2016(06)
[3]三轴全轮转向车辆模型跟踪控制方法对比[J]. 刘维平,袁磊,刘西侠,姚新民,莫伟锋. 装甲兵工程学院学报. 2015(06)
[4]三轴车辆全轮转向滑模控制器设计[J]. 袁磊,刘维平,刘西侠. 兵工学报. 2015(08)
[5]三向耦合非线性重型汽车建模及动力学分析[J]. 李韶华,杨绍普,陈立群. 振动与冲击. 2014(22)
[6]基于“魔术公式”的轮胎动力学仿真分析[J]. 郑香美,高兴旺,赵志忠. 机械与电子. 2012(09)
[7]道路连续减速带对重载汽车平顺性影响[J]. 李灿,李韶华,黄宏伟. 动力学与控制学报. 2012(03)
[8]基于模糊控制的三轴车辆全轮转向性能仿真[J]. 李华师,韩宝玲,罗庆生,王树凤. 农业工程学报. 2012(13)
[9]轮胎稳态模型的分析综述[J]. 张向文,王飞跃,高彦臣. 汽车技术. 2012(02)
[10]基于MATLAB/Simulink的汽车减振器外特性仿真与性能分析[J]. 徐中明,李仕生,张志飞,杨建国. 汽车工程. 2011(04)
博士论文
[1]四轮独立电驱动车辆实验平台及驱动力控制系统研究[D]. 王博.清华大学 2009
[2]产品破损评价及其防护包装动力学理论研究[D]. 王军.江南大学 2009
[3]主动前轮转向系统的控制研究[D]. 陈德玲.上海交通大学 2008
硕士论文
[1]极限工况下基于AFS和ESC的汽车稳定性集成控制研究[D]. 张文浩.南京航空航天大学 2018
[2]商用车制动防抱死系统气室压力及车轮制动转矩识别研究[D]. 于雅静.吉林大学 2017
[3]基于磁流变智能弹簧的汽车悬架系统的主动振动控制[D]. 胡澄波.湖南科技大学 2016
[4]基于ADAMS多轴车辆平顺性分析及优化[D]. 李景宇.北京理工大学 2015
[5]轿车行驶平顺性与操纵稳定性的联合仿真研究[D]. 刘东凯.吉林大学 2015
[6]汽车平顺性仿真分析与实验研究[D]. 韩辉.沈阳理工大学 2015
[7]基于PID控制的工程车辆主动悬架的研究[D]. 崔腾.长安大学 2014
[8]典型阵风作用下三轴重型载货汽车操纵稳定性的研究[D]. 李晓娜.吉林大学 2014
[9]三轴电液转向控制系统研究与开发[D]. 李耀旭.集美大学 2013
[10]多轴车辆第三轴电控液压转向系统研究[D]. 刘少君.合肥工业大学 2013
本文编号：3546375
【文章来源】：石家庄铁道大学河北省
【文章页数】：105 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
全文章节安排和技术路线
第二章 二维三轴重载车辆模型垂向和侧向动力学研究传统的车辆动力学研究中，尤其是在车辆厂对车辆性能的研建立垂向和侧向车辆模型，对车辆平顺性和操纵稳定性的研的，但是为了同时反映车辆的平顺性和操纵稳定性，本节在辆垂向和侧向动力学模型基础上，建立垂向-侧向联合的二维建模时将前面二维车辆侧向动力学模型第(6)条假设中的平坦，其他假设不变，将垂向动力学模型和侧向动力学模型耦合是通过轮胎的垂向载荷，联合模型的轮胎垂向载荷不仅包括还包括轮胎在不平路面上受到的动态载荷；由本章 2.2 节可知型微分方程的求解需要轮胎侧向力，而轮胎侧向力的求解需同时也受车体的横向速度和横摆角速度影响；车辆耦合模型关联如图 2-5 所示。车辆垂向-侧向耦合模型
图 2-7 二维重载车辆垂向-侧向联合模型0 5 10 15 20-5-4-3-2-101234向垂速加/度（ad.sr-2）时间/s垂向联合0 5 10 15 20-2.5-2.0-1.5-1.0-0.50.00.51.01.52.0仰俯加角度速（ard.s2）时间/s垂向联合(a) 车体垂向加速度 (b) 车体俯仰角加速度0.000.010.02动架程行/m垂向联合0.000.010.02行动/程m垂向联合
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于半主动悬架侧倾力矩分配的侧向稳定性控制[J]. 姚嘉凌,任杉,李智宏,孙宁,沈亮,Saied Taheri. 汽车工程. 2016(08)
[2]基于人工鱼群算法的车辆平顺性优化分析[J]. 范政武,王铁,陈峙. 农业工程学报. 2016(06)
[3]三轴全轮转向车辆模型跟踪控制方法对比[J]. 刘维平,袁磊,刘西侠,姚新民,莫伟锋. 装甲兵工程学院学报. 2015(06)
[4]三轴车辆全轮转向滑模控制器设计[J]. 袁磊,刘维平,刘西侠. 兵工学报. 2015(08)
[5]三向耦合非线性重型汽车建模及动力学分析[J]. 李韶华,杨绍普,陈立群. 振动与冲击. 2014(22)
[6]基于“魔术公式”的轮胎动力学仿真分析[J]. 郑香美,高兴旺,赵志忠. 机械与电子. 2012(09)
[7]道路连续减速带对重载汽车平顺性影响[J]. 李灿,李韶华,黄宏伟. 动力学与控制学报. 2012(03)
[8]基于模糊控制的三轴车辆全轮转向性能仿真[J]. 李华师,韩宝玲,罗庆生,王树凤. 农业工程学报. 2012(13)
[9]轮胎稳态模型的分析综述[J]. 张向文,王飞跃,高彦臣. 汽车技术. 2012(02)
[10]基于MATLAB/Simulink的汽车减振器外特性仿真与性能分析[J]. 徐中明,李仕生,张志飞,杨建国. 汽车工程. 2011(04)
博士论文
[1]四轮独立电驱动车辆实验平台及驱动力控制系统研究[D]. 王博.清华大学 2009
[2]产品破损评价及其防护包装动力学理论研究[D]. 王军.江南大学 2009
[3]主动前轮转向系统的控制研究[D]. 陈德玲.上海交通大学 2008
硕士论文
[1]极限工况下基于AFS和ESC的汽车稳定性集成控制研究[D]. 张文浩.南京航空航天大学 2018
[2]商用车制动防抱死系统气室压力及车轮制动转矩识别研究[D]. 于雅静.吉林大学 2017
[3]基于磁流变智能弹簧的汽车悬架系统的主动振动控制[D]. 胡澄波.湖南科技大学 2016
[4]基于ADAMS多轴车辆平顺性分析及优化[D]. 李景宇.北京理工大学 2015
[5]轿车行驶平顺性与操纵稳定性的联合仿真研究[D]. 刘东凯.吉林大学 2015
[6]汽车平顺性仿真分析与实验研究[D]. 韩辉.沈阳理工大学 2015
[7]基于PID控制的工程车辆主动悬架的研究[D]. 崔腾.长安大学 2014
[8]典型阵风作用下三轴重型载货汽车操纵稳定性的研究[D]. 李晓娜.吉林大学 2014
[9]三轴电液转向控制系统研究与开发[D]. 李耀旭.集美大学 2013
[10]多轴车辆第三轴电控液压转向系统研究[D]. 刘少君.合肥工业大学 2013
本文编号：3546375
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