半挂汽车侧翻预警及防侧翻控制研究

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1、分类号：密级：论文编号：学号：50120802414重庆理工大学硕士学位论文半挂汽车侧翻预警及防侧翻控制研究研究生:刘广明指导教师：欧健教授学位类型:学术学位学科专业：车辆工程研究方向：车辆动力学培养单位：车辆工程学院论文完成时间：2015年3月25日论文答辩日期：2015年5月28日CategoryNumber：LevelofSecrecy：SerialNumber：StudentNumber：50120802414Master'sDissertationofChongqingUniversityofTechnologyResearchofRolloverWarningandAnti

2、-rollControlSystemforTractorSemi-trailerPostgraduate:LiuGuangmingSupervisor:ProfessorOuJianDegreeCategory：AcademicDegreeSpecialty:VehicleEngineeringResearchDirection:VehicleDynamicsTrainingUnit:InstituteofvehicleengineeringThesisDeadline:March25,2015OralDefenseDate:May28,2015重庆理工大学学位论文原创性声明本人郑重声

3、明：所呈交的学位论文是本人在导师的指导下，独立迸行哀尋成果。除文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集淳己经发袠或撰写的成果、作品。对本文的研宄做出重要贡献的集体和个人，均己在文中以毛瑋方式标明。本人承担本声明的法律后果。作者签名：MJM曰期：>丨1年/月

4、曰:学位论文使用授权声明本#位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权重庆理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于（请在以

5、下相应方框内打“V”)：1.保密口，在_年解密后适用本授权书。2.不保密0"。作者签名：f^日期：Z月/日导师签名：日期••以U年<月/日摘要摘要随着物流行业和高速公路的快速发展，半挂汽车以其运载量大、相对运输成本低等优点逐渐成为了公路运输的主要车型之一。但是由于半挂汽车质心位置较高、轮距相对于车身过窄等一系列特点，使其侧倾稳定性较差，极易发生侧翻危险，因此，如何及时告知驾驶员车辆的侧翻危险状态并对车辆的危险状况进行适时的控制，成为解决半挂汽车侧翻的有效途径。针对半挂汽车的侧翻稳定性问题，本文主要进行了以下几个方面的研究：首先，本文在阅读大量国内外文献的基础上对半挂汽车的侧翻稳定性机理

6、以及影响侧翻稳定性的因素进行了分析，确定了提高半挂汽车侧倾稳定性的方法：一方面利用侧翻预警技术对驾驶员的危险驾驶行为进行提醒，以期通过驾驶员的操作来阻止侧翻危险的发生；另一方面利用主动防侧倾杆对驾驶员来不及做出有效操作的危险状况进行主动控制。其次，本文建立了可以反映半挂汽车横摆-侧倾运动的九自由度刚性车身半挂汽车列车预测模型，并利用专业仿真软件Trucksim进行了仿真验证。以建立的九自由度模型作为侧翻预警参考模型，以横向载荷转移率作为半挂汽车的侧翻指标，建立了可以超实时预测半挂汽车侧翻危险状态的TTR侧翻预警算法，通过在不同工况下的仿真验证了该预警算法的准确性。最后，为了减轻减驾驶员

7、的操作负担并进一步提高车辆的侧倾稳定性，采用在半挂汽车车轴上加装主动防侧倾杆的方法来提高其侧倾稳定性，并利用扩展的线性二次型状态调节器产生最优的控制力矩，在双移线工况下进行了仿真分析，表明了该控制方法的有效性。针对连续性控制系统能耗大、寿命低的缺点，提出基于TTR预警的防侧翻控制策略，实现了间断性控制，并与连续性控制效果进行了对比，表明基于TTR预警的防侧翻控制策略不仅可以有效的提高半挂汽车的侧倾稳定性，而且节约了能耗，提高了防侧翻装置的寿命。关键词：半挂汽车；TTR预警；主动防侧倾杆；线性二次型；防侧翻控制IABSTRACTABSTRACTWiththerapiddevelopmen

8、tofthelogisticsindustryandthehighway,tractorsemi-trailerwithitslargecarryingcapacity,relativelylowtransportationcosthasbecomeoneofthemaintypesofhighwaytransportation.However,duetothehighertractorsemi-trailercentroidlocation,