半挂牵引车高速行驶的侧翻估计及防侧翻可靠性研究

《半挂牵引车高速行驶的侧翻估计及防侧翻可靠性研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、万方数据分类号UDC密级学位论文半挂牵引车高速行驶的侧翻估计及防侧翻可靠性研究作者姓名：刘海庆指导教师：周淑文副教授东北大学机械工程与自动化学院申请学位级别：硕士学科类别：专业学位学科专业名称：机械工程论文提交日期：2014年6月论文答辩日期：2014年6月学位授予日期：2014年7月答辩委员会主席：多确评阅人：田闻衫．哥诌东北大学2014年6月万方数据AThesisinMechanicalEn酉neeringRolloVerEstimationandResearchonReliabilityofRoUoVe

2、rPreVentionforSemi-trailer1’ractoratHighSpeedByLiuHaiqingSupervisor：AssociateProfessorZhouShuwenNortheasternUniVersityJune2014万方数据独创性声明本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明

3、并表示谢二6已思。学位论文作者签名：雩’j淘承日期：瑚，嘶≯7学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后：半年口一年口一年半口两年函学位论文作者签名：参I渤欲导师签名：f訇；氛叉签字目期：劢双6、0签字目期沙7V·‘·1．I．万方数据东北大学硕士学位论文摘要半挂

4、牵引车高速行驶的侧翻估计及防侧翻可靠性研究摘要半挂牵引车由于其质心位置高，结构复杂，在高速行驶时躲避障碍物、超车或者高速转弯等工况下，与单体货运车辆相比更容易丧失侧向稳定性，产生折叠、甩尾、横摆、侧翻等现象。而且容易占据其他车辆车道，造成更严重的交通事故。所以，半挂汽车牵引车侧翻的估计以及侧翻可靠性极具研究价值。本文通过虚拟仿真技术研究了半挂汽车牵引车的侧翻估计及可靠性问题。可靠性的模拟用于控制系统，可以提前做出侧翻预警，以减少发生侧翻危险的概率，以达到更好的安全性。首先，本文建立了牵引车线性三自由度数学模型

5、，在Simulink中建立仿真模型。仿真结果表明在某些工况下所建立的三自由度模型能很好的模拟半挂汽车列车的基本运动特性。其次，对扩展卡尔曼滤波(EKF)和无迹卡尔曼滤波(UKF)估计进行分析对比，比较各自的优缺点，最后选择无迹卡尔曼滤波估计进行估计分析。牵引车三自由度侧翻模型状态方程通过matlab程序离散，然后建立含有噪声加载项的状态线性方程与线性量测方程。然后，对牵引车三自由度侧翻模型进行无迹卡尔曼滤波(UKF)估计，与Simulink中建立仿真模型进行对比，对估计的结果进行分析，之后对横向加速度，重心高

6、，载荷迁移率LTR分别进行100次，1000次，10000次模拟的无迹卡尔曼滤波(UKF)估计。最后，对载荷迁移率LTR的无迹卡尔曼滤波估计(UKF)结果进行可靠性计算与分析。对初始速度15m／s(54l(Il仉1)，前轮转角阶跃输入值为O．05rad，运用蒙特卡罗的模拟方法对载荷迁移率LTR进行100次，1000次，10000模拟，然后通过模拟的数值对UR进行可靠性分析。然后对前轮转角正弦输入模拟，正弦峰值为0．05rad，周期为5s，运用蒙特卡罗的模拟方法对载荷迁移率LTR进行100次，1000次，lOO

7、OO模拟，然后通过模拟的数值对LTR进行可靠性分析。仿真结果，近似的概率或者可靠性指标是用来估计重型车侧翻的风险的较好的方法，可以用于侧翻预警和控制系统。关键词：半挂牵引车；侧翻风险；simu“lll(仿真；无迹卡尔曼滤波估计；可靠性万方数据Ro¨overEstimationandResearchonReHabili锣ofRo¨0verPreventionforSemi．t豫iler1YactoratHighSpeedAbstractBecauseofhi曲cen咖idpos“ionandcomplexstn

8、lcture，inthecaSeofavoidingobstaclesaIldovenal(ingathi曲S】)eedsorhi曲speedt啪ing，，comparewithSingle毹ightvehicle．tI．aCtorsemi．trailerismoreeaSertolosslateralstability，producefolding，tailingflick，yawing，roll