多轮独立电驱动铰接车辆的弯道制动控制策略研究

来源 :吉林大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:baalzio
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来,由于各类自然灾害和突发事故的频繁发生,为了紧急救援,减少人民群众生命财产损失,应急救援车辆得到了迅速发展。本文以一种新型多轮独立电驱动铰接车辆为研究对象,该车型有着多车体可独立驱动、自由组装、复杂路面条件下适应性和通过性较强等优点,为开展紧急救援提供重大帮助。由于该车型质心相对较高,前后车体通过铰接装置连接,在弯道制动工况下易发生失稳情况,因此,本文研究了多轮独立电驱动铰接车辆的弯道制动控制策略,以提高该车型在弯道制动工况下的横摆稳定性和侧翻稳定性。为此,本文分析了铰接车辆的弯道制动稳定性并设计侧倾角估计算法,建立铰接车辆的十五自由度非线性动力学模型,提出了弯道制动时的控制策略以改善横摆稳定性和侧翻稳定性,并设计了制动力优化分配控制算法,本文的主要研究内容如下:1)铰接车辆弯道制动稳定性分析及侧倾角估计。首先,对铰接车辆弯道制动过程进行动力学分析,详细分析各轴车轮提前抱死对铰接车辆制动稳定性的影响,为控制策略的研究提供理论依据;其次,建立铰接车辆的侧翻简化控制模型,基于无迹卡尔曼滤波设计侧倾角估计算法;最后,对所设计的侧倾角估计算法的准确性进行仿真验证,仿真结果表明侧倾角估计算法精度较高,为侧翻稳定性控制策略奠定基础。2)多轮独立电驱动铰接车辆整车动力学建模。定义整车动力学模型的坐标系,推导各个车轮的垂直载荷,根据多轮独立电驱动铰接车辆的结构特点,确定整车的自由度,利用多体动力学理论和虚功率原理将铰接装置的约束力包含在整车动力学方程内,在MATLAB/Simulink中建立十五自由度整车动力学模型,为后续研究铰接车辆的弯道制动控制策略奠定基础。3)弯道制动稳定性及制动力优化分配控制策略研究。首先,设计横摆稳定性控制策略,建立横摆失稳控制模型,并研究铰接车辆的横摆失稳判别条件,通过线性二次型调节器(LQR)计算附加横摆力矩;其次,基于侧翻预警时间(TTR)设计侧翻稳定性控制策略,分别推导前后车体的横向载荷转移率LTRf和LTRr作为铰接车辆的侧翻预警指标,实现对铰接车辆侧翻状态的准确预测,通过PID计算出防侧翻控制的附加横摆力矩;接着,制定横摆侧翻集成控制策略,根据铰接车辆的横摆和侧翻状态,对各自的附加横摆力矩进行加权计算;最后设计下层制动力分配器,采用二次规划,将上层控制策略中计算出的前后车体的附加横摆力矩和总制动力分配到每个车轮上。4)弯道制动控制策略仿真验证与分析。首先,分别选取角阶跃低附着工况、角阶跃高附着工况、鱼钩低附着工况和鱼钩高附着工况,验证了铰接车辆的弯道制动控制策略的有效性,仿真结果表明在弯道制动控制策略没有介入时,容易出现横摆失稳或侧翻失稳;在施加控制后,可以明显提高铰接车辆弯道制动时的横摆稳定性和侧翻稳定性。
其他文献
目的:探讨miR-126在弥漫性大B细胞淋巴瘤(DLBCL)组织中的表达及其生物学功能。方法:选择本院收治的46例DLBCL患者淋巴瘤组织作为研究对象,另选取31例淋巴结反应性增生患者淋巴结增生组织为对照。采用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)测定患者组织中miR-126的表达水平,并分析其表达与患者病理特征及患者预后的关系。将miR-126 inhibitor及其阴性对照(NC inhibit
<正>品牌思想史的开创之作构建简明的品牌思想史整体性框架聚焦品牌核心人物和思想的来龙去脉辨析现代品牌思想之精髓、格局和流派迭代战略品牌管理的实战地图洞察21世纪大变革中品牌思想之未来记得某年在美国参观一家博物馆,有一幅画介绍美国独立战争中的一次战役,旁边的介绍极为简洁,包含了时间、人物、地点和事件,很像编年史的做法,没有文学的修饰。这种写法给人的感觉,好像这场战争是发生在远离美国之外的某个地方,只
期刊
为解放电视信号铁塔下压煤资源并保障广播电视信号铁塔安全运行,在分析地表移动变形规律的基础上,研究了电视信号铁塔采动变形特征及塔身倾斜动态调整保护技术。利用概率积分法对铁塔处地表移动变形进行了计算并评估了其运行安全性,并据此分析了采动影响下铁塔倾覆稳定性。计算结果表明:工作面开采后铁塔基础处倾斜变形超过了其极限倾斜变形值,结构抗倾覆能力降低,铁塔运行存在安全风险;对工作面开采过程中铁塔移动变形进行了
目的:本研究旨在检验共同教养关系感知量表在我国小学生家长中的心理测量学特性。方法:通过方便取样对1086名小学生父母进行共同教养关系感知量表、共同教养问卷、父亲参与教养问卷测查;对542名小学生进行儿童感知父母婚姻冲突量表的测查。结果:验证性因素分析结果显示支持性和非支持性二因子结构模型拟合良好;母亲版和父亲版量表各维度和总分的α系数在0.77到0.90之间;父母亲评定的支持和非支持维度间存在中等
近年来,各种染料相关行业的发展,产生了大量的工业染料废水,化学染料的高毒性和致癌性进一步加剧了环境污染。为了生态环境的保护,必须净化或回收这类废水中的污染物。对于新型吸附材料而言,能够有效的回收在利用是发展的重中之重。然而,传统的废水处理材料,如活性炭,失效后的活性炭难以处理,会造成二次破环,同时生产过程中伴随着大量的碳足迹。因此,迫切需要开发一种可循环利用的新型高效吸附材料来处理染料废水。纤维素
《中华人民共和国民办教育促进法实施条例》的修订标志着“公民同招”政策进入全面落地阶段,其旨在解决义务教育招生乱象问题,追求义务教育公平、均衡和普惠的基本价值。但同时也引发了各界对公平与效率、政府与市场、教育与社会等多元价值的争议。这种社会争议体现的是招生政策背后所涉及的多元利益主体博弈。而政策实施的不确定性又会带来认识、执行、规范层面的诸多风险。从公办与民办义务教育学校、政府与教育职能部门、家长与
文章通过对B公司的主要财务指标和财务管理风险进行分析,发现该公司2020年整体财务状况较好、发展前景较为乐观,但仍然存在会计核算难度大、财务报告反映信息不全面、过度依赖第三方平台和汇率波动等财务管理风险,因此提出相关的解决措施,以有效助力跨境电商企业的稳步发展。
在“推动绿色发展,促进人与自然和谐共生”的环境保护总体要求下,坚持废物综合利用与循环发展是解决好工业固废利用问题的核心与关键。现有工业固废以Si-Mg-Ti-Fe-Al系为主,含钛高炉渣、石棉尾矿就是典型代表,具有有价组分多、成分复杂、综合利用难度大等特点。以物理、化学为指导,基于反应热力学、动力学、界面传质、化学沉淀、晶体化学等相关理论知识,选取含钛高炉渣、石棉尾矿为研究对象,通过理论计算分析与
星载激光(雷达)测高技术已经逐步成为全方位全球观测的技术手段之一,其高测量精度、全天时测量能力、高效三维测量的特点在许多科学领域都具有独特的优势。本文讨论当前两类星载激光测高技术的工作原理、数据处理方法,并探讨了星载激光测高数据在对地观测和深空观测科学研究中的代表性应用;最后展望了未来星载激光测高技术的发展趋势。期望本文对从事星载激光测高研究、开发和应用的同行们有所裨益。
针对某电厂主蒸汽管道三通结构检测中所发现缺陷部位,应用ANSYS软件进行建模,并对其在工作温度下的热应力进行计算分析,得到该三通结构的热应力分布规律,将结果与检测中发现的实际开裂情况进行比对,验证了有限元计算的准确性。并提供适合现场修复工艺的结构优化方案,使开裂部位的应力得到有效降低,从而保障管道后期运行的安全性。