大客车防侧翻稳定性横摆力矩控制策略研究

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1、分类号UDC密级编号硕士学位论文大客车防侧翻稳定性横摆力矩控制策略研究TheStudyoftheYawMomentControlStrategyontheBusAnti-RolloverStability学位申请人：王宁宁指导教师：赵伟副教授一级学科：交通运输工程二级学科：载运工具运用工程学位类别：工学硕士2015年05月独创性声明本人声明，所呈交的论文是我个人在导师指导下完成的研究工作及取得的研究成果。据我所知，文中除了特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得河南科技大学或其它教育

2、机构的其他学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：日期：摘要摘要近年来，随着我国国民经济的快速发展，人们出行需要的日益增加，大客车在给人们出行提供方便的同时，也出现了严峻的安全问题，旅游客车、校车翻车事故频发，给人们的生命财产安全带来了严重的威胁。大客车因其载客量大、重心高等特点，在高速转弯时易发生翻车事故，进行大客车防侧翻控制的研究对提高其行驶安全性有着重要的现实意义。论文首先建立了大客车整车多自由度系统模型、理想二自由度以及Dugoff非线性轮

3、胎模型，分析了大客车侧翻失稳的原因，选取能反映行驶状态的相关控制指标，并利用横向载荷转移率作为侧翻危险状况的评价指标，通过实时比较大客车横向载荷转移率实际值与预设门槛值的大小，对潜在的侧翻危险状况进行检测。基于差动制动和主动转向两种控制技术的防侧翻控制机理，针对大客车高速转弯行驶时的侧翻危险状况，根据两种控制方式在防侧翻控制时产生的矫正横摆力矩的不同，建立了同时利用两种控制方式的最优横摆力矩防侧翻控制策略，使大客车能在最短时间内达到防侧翻控制的目的。设计了目标横摆力矩模糊控制器和制动力矩模糊控制器，根据目标横摆力矩确定各个车

4、轮所需制动力矩的大小，对四组车轮同时施加不同的制动力矩，与主动转向叠加转角共同作用，对大客车进行快速有效的防侧翻控制。利用Matlab/Simulink软件建立了最优横摆力矩防侧翻控制系统仿真模型。以大客车左转为例，当检测到横向载荷转移率LTR超出预设门槛值时，启动控制系统。分别针对高低附着路面，大客车空载及满载工况下，进行了仿真分析。仿真结果表明，文中建立的横摆力矩防侧翻最优控制策略，能够及时对大客车进行防侧翻控制，达到了及时快速阻止侧翻发生的目的，具有一定的鲁棒性和自适应能力。关键词：防侧翻；差动制动；主动转向；横摆力矩

5、；最优控制论文类型：应用基础研究选题来源：河南省教育厅科学技术研究重点项目IABSTRACTABSTRACTInrecentyears,withtherapiddevelopmentofnationaleconomyinourcountry,andtheincreasingneedforpeopletotravel,thebusprovideaconvenienttravel,atthesametime,therehavebeenserioussecurityissues,thattherolloveraccidentocc

6、urrepeatedlyonthetouristbusandschoolbus.Therehasbroughtaseriousthreattothepeople'slifeandpropertysecurity.Buswiththeirlargecapacity,highcenterofgravity,etc.Rolloveraccidentoccurredeasilyinhighspeedturning.Thestudyofantirollovercontrolonthebushasimportantpracticalsi

7、gnificancetoimprovethedrivingsafety.Firstofall,themultipledegreeoffreedomsystemmodelofthebuswasestablished,andthetwodegreeoffreedomidealmodelandtheDugoffnonlineartiremodel.Analysisthereasonofthebusrollover,andselecttherelevantcontrolindicatorsthatcanreflecttherunni

8、ngstatus.Thisarticleusingthelateralloadtransferrateastheevaluationindexofrolloverriskstatus.Throughthecomparisonofthebuslateralloadtransferrateof