基于电子制动的客车稳定性控制策略开发及验证

发布时间：2017-09-15 21:17

  本文关键词：基于电子制动的客车稳定性控制策略开发及验证

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【摘要】：近年来,随着经济的发展,地区间人员流动变得更加普遍,长途客车作为一种重要的载客工具,为人们的外出远行带来了很大的便利。但与此同时,客车由于质心高,质量体积大,在行驶过程中容易出现侧滑、侧翻等问题,引起了人们对其安全性的担忧。车辆稳定性控制系统等主动安全技术的快速发展,很大地提高了客车行驶过程中的稳定性,为人们的安全出行带来了更好的保障。本文以某款客车为研究对象,分析其横摆和侧翻的稳定性,在国内外的车辆稳定性控制相关研究成果的基础上,提出并仿真验证了基于线性二次优化控制算法的横摆稳定性控制策略、侧翻稳定性控制策略、横摆和侧翻稳定性集成的控制策略,结合已有的电子制动系统(EBS),建立关键部件的仿真模型,进而对集成控制算法进行联合仿真验证。全文论述的主要内容如下:一、对客车的横摆稳定性和侧翻稳定性进行了分析,搭建了Trucksim客车模型,并进行了典型工况的客车稳定性分析。二、搭建了客车的二自由横摆稳定性参考模型,提出了基于LQR的客车横摆稳定性控制策略,并通过Simulink和Trucksim的联合仿真,对控制策略进行了验证。三、搭建了客车的三自由侧翻稳定性参考模型,提出了TTR的侧翻危险估计和基于LQR的客车侧翻稳定性控制策略,通过典型工况下Simulink和Trucksim的联合仿真,对侧翻控制策略进行了验证。在横摆稳定性控制策略和侧翻稳定性控制策略的基础上,提出了客车的横摆与侧翻稳定性的集成控制策略并进行了仿真验证。四、介绍了电子制动系统,对关键的阀部件进行了测试并建立了仿真模型,并与之前提出的集成控制策略结合,进行了联合仿真验证。
【关键词】：横摆稳定性 侧翻稳定性 集成控制 LQR EBS
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U461.6
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-11
• 第一章 绪论11-17
• 1.1 课题研究的背景和意义11-12
• 1.2 国内外研究现状12-14
• 1.2.1 国外研究的现状12-13
• 1.2.2 国内研究的现状13-14
• 1.3 本文研究的内容14-17
• 第二章 客车的稳定性分析及Truck Sim建模17-33
• 2.1 客车的稳定性分析17-20
• 2.1.1 客车横摆稳定性分析17-19
• 2.1.2 客车侧翻稳定性分析19-20
• 2.2 Trucksim车辆模型20-24
• 2.2.1 Truck Sim软件简介20-21
• 2.2.2 整车模型的建立21-22
• 2.2.3 轮胎建模22
• 2.2.4 制动系统建模22-23
• 2.2.5 其他系统建模23-24
• 2.3 典型工况测试24-31
• 2.3.1 测试工况的选择24
• 2.3.2 横摆稳定性测试24-28
• 2.3.3 侧翻稳定性测试28-31
• 2.4 本章小结31-33
• 第三章 横摆控制策略及仿真验证33-51
• 3.1 横摆稳定性控制策略33-40
• 3.1.1 策略的总体思路33-34
• 3.1.2 失稳条件的判断34-36
• 3.1.3 基于LQR的横摆力矩计算36-38
• 3.1.4 单侧制动压力的分配38-40
• 3.2 二自由度参考模型40-42
• 3.3 仿真验证42-49
• 3.3.1 阶跃转向仿真43-47
• 3.3.2 双移线工况仿真47-49
• 3.4 本章小结49-51
• 第四章 侧翻稳定性控制策略及集成策略的仿真验证51-75
• 4.1 三自由度参考模型51-53
• 4.2 侧翻稳定性控制策略53-58
• 4.2.1 策略的总体思路53-54
• 4.2.2 基于TTR的侧翻危险估计54-56
• 4.2.3 附加力矩计算和制动力分配56-58
• 4.3 侧翻控制的仿真验证58-67
• 4.3.1 阶跃工况仿真60-63
• 4.3.2 鱼钩工况仿真63-67
• 4.4 集成控制策略及仿真验证67-73
• 4.4.1 集成控制策略67-70
• 4.4.2 仿真验证70-73
• 4.5 本章小结73-75
• 第五章 电子制动系统关键部件建模及联合验证75-97
• 5.1 电子制动系统介绍75-76
• 5.2 关键部件建模76-89
• 5.2.1 AMESim介绍77
• 5.2.2 比例继动阀77-82
• 5.2.3 桥控调节器82-85
• 5.2.4 ABS电磁阀85-89
• 5.3 联合验证89-95
• 5.4 本章小结95-97
• 第六章 全文总结与研究展望97-99
• 6.1 全文总结97-98
• 6.2 研究展望98-99
• 参考文献99-103
• 致谢103

【参考文献】

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本文编号：858935