客車行駛穩(wěn)定性控制的關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、汽車操縱穩(wěn)定性和側(cè)傾穩(wěn)定性是車輛行駛穩(wěn)定性的主要指標(biāo)，屬于車輛主動安全控制的范疇；客車因其重心高、質(zhì)量大和特別用途，其行駛穩(wěn)定性控制問題顯得尤為重要。目前，在客車行駛穩(wěn)定性控制系統(tǒng)的開發(fā)中，設(shè)計者多單獨針對操縱穩(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)行機構(gòu)之間的動力學(xué)耦合關(guān)系，實現(xiàn)兩者的集成控制。論文針對客車行駛中操縱穩(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)集成控制問題。論

2、文的主要研究工作如下：
　　 (1)針對客車行駛穩(wěn)定性控制問題，建立客車底盤4自由度動力學(xué)模型，以及輪胎、懸架和制動器等各執(zhí)行機構(gòu)的動力學(xué)模型。
　　 (2)以客車防側(cè)滑為目的，利用差動制動特性，建立客車防側(cè)滑差動制動控制的數(shù)學(xué)模型；采用滑?？刂品椒?，設(shè)計防側(cè)滑差動制動控制器來實現(xiàn)客車的操縱穩(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壓力。

3、r>　　 (3)以客車防側(cè)翻為目的，利用半主動懸架特性，構(gòu)建客車防側(cè)翻半主動懸架控制的控制策略和數(shù)學(xué)模型，以及側(cè)翻的預(yù)測模型；采用滑模控制方法，設(shè)計客車防側(cè)翻半主動懸架控制器來實現(xiàn)客車的側(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懸架減振器的驅(qū)動電流。
　　 (4)以客車的行駛穩(wěn)定性為目的，分析差動制動與半主動懸架的動力學(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)拓撲結(jié)構(gòu)，設(shè)計客車行駛穩(wěn)定性控制的通信網(wǎng)絡(luò)。
　　 論文以某客車為對象，采用MATLAB/Simulink，建立客車行駛穩(wěn)定性控制系統(tǒng)的仿真試驗平臺；以客車駕駛的規(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)果可作為客車行駛穩(wěn)定性控制