基于主动转向和制动的混凝土搅拌车防侧翻控制研究

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1、万方数据翁筮昙／J大’UDC密级学位论文基于主动转向和制动的混凝土搅拌车防侧翻控制研究作者姓名：指导教师：申请学位级别：学科专业名称：论文提交日期：学位授予日期：评阅人：郭巨宝赵广耀副教授东北大学机械工程与自动化学院硕士学科类别：专业学位机械工程2014年6月论文答辩日期：2014年6月2014年7月答辩委员会主席：多永诌五肴、舨东北大学2014年6月万方数据AThesisinVehicleEngineeringRolloverPreventionControlResearchofConcreteMixerTruckBasedonActiveS

2、teeringandBrakingByGuoJubaoSupervisor：ProfessorZhaoGuangyaoNortheasternUniversityJune2014万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并表示谢=亡巴√恩。学位论文作者签名：崭眵盈日期：劢心6、乙]学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完

3、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留学位论文作者签名：岔协签字日期：力pf牛、6、明导师签名：熟膨裂签字日期：哆口l十6·2]万方数据基于主动转向和制动的混凝土搅拌车防侧翻控制研究摘要近年来随着我国建筑业的飞速发展，其附属产业也随之兴起，混凝土搅拌运输车作为连接搅拌站和施工现场的“纽带”，当然也就随之兴起。然而

4、，近来数据显示，混凝土搅拌运输车的交通事故数量一直在上升，因为侧翻而发生的事故在混凝土搅拌运输车事故中占最大比例。搅拌车具有质心高，轮距相对于车身高度显得过窄的特点，再加上搅拌车属于城区运输车辆，不可避免要转向避让行人、车辆，过岗等，这些都导致了搅拌车容易侧翻。由于搅拌车结构和机理的特殊性，其与普通汽车的侧翻机理有所不同，目前对搅拌车防侧翻的研究少之甚少，整车厂也只是根据经验对整车结构进行改进，所以进行搅拌车防侧翻控制研究具有很实际的应用价值。由于搅拌车的特殊用途致使其结构区别于普通重型车辆，其安装了用于搅拌混凝土的搅拌筒，在运输过程中搅拌筒会

5、不停的转动来防止内部混凝土离析或凝结，本文研究了搅拌筒转动及车转弯对筒内混凝土质心的影响。以中国重汽某搅拌车作为研究对象，首先建立了搅拌车的二自由度和三自由度动力学模型。通过混凝土搅拌车三自由度simulink模型研究主动转向不同附加角对车辆姿态的影响，结果表明附加转角越大车辆的横向载荷转移率变得越小，稳定性越好。通过PID控制证明了主动转向单独作用对混凝土搅拌车防侧翻有很好的控制效果，但搅拌车偏离了司机的行驶意图。指出主动转向的同时加入制动可以达到既防侧翻又保持车辆行驶轨迹的目的，文中先是从理论上进行分析论证，然后再采用simulink模型进

6、行仿真验证，结果表明主动转向和制动同时作用既可以防止车辆侧翻又可以使车辆按照驾驶员的意图行驶。在文中的最后采用PID参数模糊自整定控制，模拟了混凝土搅拌车多种工况的防侧翻控制，仿真结果表明PID参数模糊自整定控制与PID控制有更好地控制效果，进一步验证了主动转向和制动同时控制对混凝土搅拌车防侧翻有很好的控制效果，同时也可以说明本文所取数据的准确性和模型的正确性。关键词：混凝土搅拌运输车；防侧翻控制；simulink；主动转向；制动．．III．．万方数据RolloverPreventionControlResearchofConcreteMixe

7、rTruckbasedonActiveSteeringandBrakingAbstractInrecentyears，theaffiliatedindustryofconstructionindustryhasdevelopedrapidly丽mtherapiddevelopmentofconstructionindustryin0111"country．Astheconnectionofthemixingstationandtheconstructionsite，thenumberoftheconcretemixerhasalsoraised

8、quickly．However,recentdatashowthatthenumberoftrafficaccidentsabouttheconcre