客車(chē)行駛穩(wěn)定性控制的關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、汽車(chē)操縱穩(wěn)定性和側(cè)傾穩(wěn)定性是車(chē)輛行駛穩(wěn)定性的主要指標(biāo)，屬于車(chē)輛主動(dòng)安全控制的范疇；客車(chē)因其重心高、質(zhì)量大和特別用途，其行駛穩(wěn)定性控制問(wèn)題顯得尤為重要。目前，在客車(chē)行駛穩(wěn)定性控制系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)中，設(shè)計(jì)者多單獨(dú)針對(duì)操縱穩(wěn)定性或側(cè)傾穩(wěn)定性，未從整體出發(fā)，考慮所涉及執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間的動(dòng)力學(xué)耦合關(guān)系，實(shí)現(xiàn)兩者的集成控制。論文針對(duì)客車(chē)行駛中操縱穩(wěn)定性或側(cè)傾穩(wěn)定性，研究行駛穩(wěn)定性控制的關(guān)鍵技術(shù)，探討客車(chē)防側(cè)滑和防側(cè)翻控制的新方法，以及兩者協(xié)調(diào)集成控制問(wèn)題。論

2、文的主要研究工作如下：
　　 (1)針對(duì)客車(chē)行駛穩(wěn)定性控制問(wèn)題，建立客車(chē)底盤(pán)4自由度動(dòng)力學(xué)模型，以及輪胎、懸架和制動(dòng)器等各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)模型。
　　 (2)以客車(chē)防側(cè)滑為目的，利用差動(dòng)制動(dòng)特性，建立客車(chē)防側(cè)滑差動(dòng)制動(dòng)控制的數(shù)學(xué)模型；采用滑?？刂品椒?，設(shè)計(jì)防側(cè)滑差動(dòng)制動(dòng)控制器來(lái)實(shí)現(xiàn)客車(chē)的操縱穩(wěn)定性，將其分為上位控制器和下位控制器：上位控制器根據(jù)控制指標(biāo)輸出期望橫擺力矩，下位控制器根據(jù)期望橫擺力矩輸出各輪胎的制動(dòng)壓力。

3、r>　　 (3)以客車(chē)防側(cè)翻為目的，利用半主動(dòng)懸架特性，構(gòu)建客車(chē)防側(cè)翻半主動(dòng)懸架控制的控制策略和數(shù)學(xué)模型，以及側(cè)翻的預(yù)測(cè)模型；采用滑?？刂品椒?，設(shè)計(jì)客車(chē)防側(cè)翻半主動(dòng)懸架控制器來(lái)實(shí)現(xiàn)客車(chē)的側(cè)傾穩(wěn)定性，同樣將其分為上位控制器和下位控制器：上位控制器根據(jù)側(cè)翻預(yù)測(cè)模型輸出期望側(cè)傾力矩，下位控制器根據(jù)期望側(cè)傾力矩輸出各半主動(dòng)懸架減振器的驅(qū)動(dòng)電流。
　　 (4)以客車(chē)的行駛穩(wěn)定性為目的，分析差動(dòng)制動(dòng)與半主動(dòng)懸架的動(dòng)力學(xué)耦合關(guān)系，利用分層式

4、集成控制結(jié)構(gòu)，將控制系統(tǒng)劃分為協(xié)調(diào)層與執(zhí)行層，設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)層的協(xié)調(diào)控制器，優(yōu)化各執(zhí)行層控制器的輸出效果。
　　 (5)采用總線式的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)客車(chē)行駛穩(wěn)定性控制的通信網(wǎng)絡(luò)。
　　 論文以某客車(chē)為對(duì)象，采用MATLAB/Simulink，建立客車(chē)行駛穩(wěn)定性控制系統(tǒng)的仿真試驗(yàn)平臺(tái)；以客車(chē)駕駛的規(guī)范工況，分析上述三種不同控制方式的控制效果；結(jié)果顯示，集成控制方式更能有效提高控制輸出效果。論文的研究結(jié)果可作為客車(chē)行駛穩(wěn)定性控制