重型装备运输车联合制动系统稳定性分析与控制策略研究

发布时间：2017-08-31 05:05

  本文关键词：重型装备运输车联合制动系统稳定性分析与控制策略研究

  更多相关文章： 重型装备运输车 联合制动系统 液力缓速器 制动稳定性

【摘要】：随着国民经济的快速增长,重型装备运输车作为牵引车和半挂车组成的汽车列车,其生产和使用已逐渐引起各方面的重视,车辆的制动安全性能尤为重要。现阶段,国家汽车安全标准规定,重型装备运输车必须加装辅助制动器,而液力缓速器能够提供较大的制动力矩,是重型装备运输车首选的辅助制动装置。但由于液力缓速器需安装在传动轴上,即重型装备运输车牵引车后轴,对原有的制动力分配产生影响,本文针对由液力缓速器和行车制动器组成的重型装备运输车联合制动系统的制动稳定性进行了研究,并且提出了相应的控制策略,一定程度上改善了重型装备运输车联合制动系统的稳定性。论文首先通过对重型装备运输车车辆参数相平面(牵引车质心侧偏角相平面、半挂车质心侧偏角相平面以及铰接角相平面)进行研究,研究发现:联合制动时,缓速器一档、二档工作时,重型装备运输车的稳定性良好;缓速器三档工作时,牵引车即将失稳但半挂车已发生失稳;缓速器四档工作时,牵引车失稳的同时半挂车也发生失稳。其次考虑到制动初始车速、路面附着系数以及半挂车载荷对车辆相平面的影响,对高、中、低速,高、中、低路面附着系数以及半挂车空载、半载、满载对车辆相平面的影响进行了研究,研究表明:制动初始速度以及路面附着系数不同对重型装备运输车联合制动系统有一定的影响,但半挂车载荷对联合制动系统各个档位重型装备运输车稳定性影响不大。然后确定了各个路面附着系数以及制动初始速度重型装备运输车联合制动时铰接角相平面的稳定性边界,从而得出铰接角相平面的稳定区域。同时为了研究联合制动系统的控制策略,论文选用有大量实验数据库的Trucksim建立整车模型,包括:整车车体、转向系统、轮胎系统、制动系统(不带液力缓速器)、悬架系统、动力传动系统以及空气动力学系统,运用Trucksim中的simulink接口建立液力缓速器模型,加装到牵引车后轴,最后建立了完整的重型装备运输车联合制动系统整车动力学模型。最后根据车辆制动初速度以及制动强度确定出车辆四种制动状态:轻微制动、紧急制动、常规制动以及恒速制动,对常规制动以及恒速制动时联合制动系统的控制策略进行了研究,在simulink中建立相应控制策略的数学模型,与Trucksim进行了联合仿真,仿真结果验证了控制策略的正确性与可行性。
【关键词】：重型装备运输车 联合制动系统 液力缓速器 制动稳定性
【学位授予单位】：江苏大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U463.5
【目录】：

• 摘要5-7
• Abstract7-11
• 第一章 绪论11-17
• 1.1 课题背景及研究意义11-12
• 1.2 国内外研究现状12-15
• 1.2.1 缓速器与联合制动系统的研究现状12-13
• 1.2.2 重型装备运输车制动稳定性与控制策略的研究现状13-15
• 1.3 论文主要内容15-17
• 第二章 基于相平面的重型装备运输车联合制动系统的稳定性研究17-34
• 2.1 车辆非线性动力学模型17-19
• 2.1.1 基本假设17
• 2.1.2 车辆坐标系的选取17-19
• 2.2 车轮模型19-23
• 2.2.1 车轮转动模型19
• 2.2.2 车轮滚动阻力偶矩19-20
• 2.2.3 车轮侧偏角模型20
• 2.2.4 车轮滑移率模型20-21
• 2.2.5 轮胎模型21-23
• 2.3 行车制动器模型23
• 2.4 液力缓速器模型23-24
• 2.5 重型装备运输车联合制动相平面研究24-33
• 2.5.1 重型装备运输车联合制动相平面稳定性方法研究24
• 2.5.2 能量相平面法分析24-26
• 2.5.3 重型装备运输车联合制动能量变化特性26-29
• 2.5.4 重型装备运输车联合制动能量相平面29-30
• 2.5.5 重型装备运输车联合制动相平面分析30-33
• 2.6 本章小结33-34
• 第三章 重型装备运输车联合制动系统稳定区域的研究34-57
• 3.1 各参数对联合制动系统相平面的影响34-52
• 3.1.1 制动初始车速对联合制动系统相平面的影响34-41
• 3.1.2 路面附着系数对联合制动系统相平面影响41-47
• 3.1.3 半挂车载荷对联合制动系统相平面影响47-52
• 3.2 重型装备运输车联合制动系统各档位稳定区域的确定52-55
• 3.3 本章小结55-57
• 第四章 基于Trucksim的重型装备运输车整车模型的建立57-65
• 4.1 Trucksim软件介绍57-59
• 4.1.1 Trucksim软件的特点及组成57-59
• 4.2 重型装备运输车联合制动系统动力学模型的建立59-64
• 4.2.1 重型装备运输车整车车体建模59-60
• 4.2.2 转向系统建模60
• 4.2.3 轮胎系统建模60-61
• 4.2.4 悬架系统建模61-62
• 4.2.5 制动系统建模62
• 4.2.6 动力传动系统建模62-63
• 4.2.7 空气动力学建模63-64
• 4.3 本章小结64-65
• 第五章 重型装备运输车联合制动系统控制策略的研究65-82
• 5.1 重型装备运输车制动失稳分析65-69
• 5.1.1 牵引车前轴先抱死65-66
• 5.1.2 牵引车后轴先抱死66-68
• 5.1.3 半挂车轴先抱死68-69
• 5.2 重型装备运输车联合制动系统各工况控制策略分析69-74
• 5.2.1 重型装备运输车制动状态判定69-71
• 5.2.2 常规制动控制策略研究71-73
• 5.2.3 恒速控制策略研究73-74
• 5.3 重型装备运输车Trucksim-simulink联合仿真74-81
• 5.4 本章小结81-82
• 第六章 总结与展望82-84
• 6.1 论文工作总结82-83
• 6.2 展望83-84
• 参考文献84-87
• 致谢87-88
• 攻读学位期间发表的学术论文88
• 攻读学位期间申请的专利88

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 韦桂学;联合制动——安全有敌的制动方法[J];摩托车;2002年01期

2 周秋君,谷中丽,孙逢春;履带车辆电传动系统电气机械联合制动建模与仿真[J];车辆与动力技术;2005年02期

3 孙旭光;项昌乐;;车辆联合制动模糊控制研究[J];新技术新工艺;2006年04期

4 苏永刚;车坚志;王绍斌;朱凡;叶树明;;重载车辆联合制动系统电液比例阀非线性仿真及试验分析[J];车辆与动力技术;2008年04期

5 徐鸣;;重车联合制动电液比例控制系统仿真与实验研究[J];兵工学报;2008年01期

6 王晓广;刘玉红;;履带式工作车辆联合制动系统的设计与分析[J];科技创新导报;2009年23期

7 何仁;王永涛;赵迎生;;汽车联合制动系统的性能仿真分析[J];兵工学报;2007年10期

8 刘云飞;1996年日本最新型车(3)[J];摩托车技术;1996年06期

9 姚寿文,阎清东,项昌乐;某重型车辆联合制动的仿真研究[J];车辆与动力技术;2003年04期

10 曹记胜;王奇钟;李海龙;;2万t重载组合列车联合制动时缓解后前涌的原因及对策[J];铁道机车车辆;2014年03期

中国硕士学位论文全文数据库 前3条

1 申小敏;重型装备运输车联合制动系统稳定性分析与控制策略研究[D];江苏大学;2016年

2 吴倩;机电联合制动系统控制策略研究[D];北京理工大学;2015年

3 刘建q;某履带式车辆联合制动装置控制系统研究[D];浙江大学;2006年

，

本文编号：763597