双挂汽车列车稳定性控制策略研究

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1、分类号：U27;U4610710-2015122018硕士学位论文双挂汽车列车稳定性控制策略研究茹强导师姓名职称马建教授申请学位类别工学硕士学科专业名称车辆工程论文提交日期2018年4月16日论文答辩日期2018年5月29日学位授予单位长安大学StudyontheDrivingStabilityControlStrategyoftheDoubleTrailerAThesisSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：RuQiangSupervisor：Prof.MaJianChang’anUniversity,Xi’an,China摘要

2、随着物流产业不断发展，国民经济对公路交通运输业革新的需求日益增加。根据欧美物流发展经验，双挂汽车列车能够很好的提高运输效率、降低运输成本，但由于结构复杂、驾驶人驾驶水平差异较大，双挂汽车列车很容易发生交通事故，其造成事故引发的危害也较为严重。若要在我国推广和发展双挂汽车列车运输，保证行驶安全是推广和发展的首要前提，因此就需要对双挂汽车列车稳定性进行研究，并制定相应的控制策略来提高整车的行驶稳定性，为此本文进行了以下工作：（1）分析研究双挂汽车列车极限工况下的失稳行为，研究不同工况下整车制动时车体的行为和危险工况下侧翻行为，便于对汽车列车整车控制研究；（2）以双挂汽车列车

3、为研究对象，结合整车结构和行驶规律建立能够描述整车运行状态的线性模型，通过单车道变化试验仿真对所建立模型的准确性进行验证；（3）以侧翻模型计算出的LTR作为侧翻门限值，建立双挂汽车列车TTR侧翻预警策略，通过卡尔曼状态预测技术对影响LTR计算的状态变量进行实时估计，从而提高预测的准确性，并通过不同车速下的鱼钩工况试验仿真来验证TTR侧翻预警策略的预警效果；（4）在制定预警策略之后，结合线性模型搭建抗侧翻控制策略，以稳态圆周运动状态参数为参考选取控制变量参考值，采用二次线性调节器LQR算法决策最优附加横摆力矩，根据单侧车轮制动原理结合双挂汽车列车结构特点制定相应的单侧车轮

4、制动方案，从而使得附加横摆力矩能以制动力的形式施加在合理一侧的车轮上，并通过不同车速下单车道变化试验仿真和鱼钩工况试验来观测策略控制效果。基于对双挂汽车列车极限工况下行驶状况进行分析研究，本文构建整车抗侧翻稳定性控制策略通过控制两侧车轮的制动力来调整车体行驶过程中RA值，提高整车行驶稳定性，避免整车发生侧翻，从而保障整车行车安全。关键词：双挂汽车列车，TTR预警，线性二次型，抗侧翻控制iAbstractWiththerapiddevelopmentoftheeconomy,thedemandforhighwaytransportationindustryisbecomi

5、nghigherandhigher.AccordingtotheexperienceofEuropeanlogisticsdevelopment,thedoubletrailercanbeverygoodtoimprovetransportefficiencyandreducetransportationcosts.However,thedoubletrailerispronetotrafficaccidentsbecauseofitscomplexstructureandthedifferenceofthedrivers’drivinglevel.Worsemore,

6、theaccidentcausedbythedoubletrailerismoreserious.Ifwewanttopopularizeanddevelopthedoubletrailerinourcountry,thedrivingsafetymustbetheprimaryprerequisite.Soweneedtostudythestabilityofthedoubletraileranddevelopcontrolstrategiestoimprovethedrivingstability.Thefollowingworkhasbeendoneinthisa

7、rticle.Analyzeandstudytheinstabilitybehaviorofdoubletrailerunderthelimitcondition.Studythebrakingbehaviorofthevehicleunderdifferentworkingconditionsandtherolloverbehaviorunderdangerousconditions.Soabetterunderstandingofthedoubletrailercanbegotfromtheseresearch.Accordingto