基于商用車電子制動(dòng)系統(tǒng)的客車防側(cè)翻控制策略研究

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1、分類號(hào)：Ｕ４６３．５１１單位代碼：０８３２０１２４２２０７研究生學(xué)號(hào)：１密級(jí)：公開(kāi)吉林大學(xué)碩女學(xué)位論文學(xué)術(shù)樂(lè)化（）基于商用車電子制動(dòng)系統(tǒng)的客車防側(cè)翻控制策略研究ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＣｏｎｔｒｏ－ｌＡｔｌｇｏｒｉｈｍｏｆＢｕｓＡｎｔｉＲｏｌｌｏｖｅｒＢａｓｅｄｏｎＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＢ巧ｋｉｎＳｓｔｅｍｇｙ作者姓名：溫占宇專業(yè)：車輛工程研究方向：汽車動(dòng)態(tài)仿真與控制指導(dǎo)教師：宗長(zhǎng)富教授培養(yǎng)單位：汽車工程學(xué)院２０１５年５月基

2、于商用車電子制動(dòng)系統(tǒng)的客車防側(cè)翻控制策略研究Ｒｅｓｅａ－ｒｃｈｏｎＣｏｎｔｒｏｌＡｌｇｏｒｉ化ｍｏｆＢｕｓＡｎｔｉＲｏｌｌｏｖｅ「ＢａｓｅｄｏｎＥｉｎｌｅｃｔｒｏｎｉｃＢ巧ｋｇＳｙｓｔｅｍ作者姓名：濕占宇專業(yè)名稱：車輛工程指導(dǎo)教師：宗長(zhǎng)富教授學(xué)位類別；工學(xué)碩±答辯日期：２０１５年＾月３日未經(jīng)本論文作者的書(shū)面授權(quán)，依法收存和保管本論文書(shū)面版本、電子版本的任何單位和個(gè)人，均不得對(duì)本論文的全部或部、發(fā)行分內(nèi)容進(jìn)行任何形式的復(fù)制、修改、出租、改編等有礙

3、作者著作權(quán)的商業(yè)性使用（但純學(xué)術(shù)性使用不在此限）。否則，應(yīng)承擔(dān)侵權(quán)的法律責(zé)任。吉林大學(xué)碩±學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交學(xué)位論文，是本人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下，獨(dú)立。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外進(jìn)行研究工作所取得的成果，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的作品成果。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中Ｗ明確方式標(biāo)明。本人完全意識(shí)到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。學(xué)位論文作者簽名；盈占奪日期：■＾ｏ／Ｊ：年＾月５日Ｉ摘要基于商用

4、車電子制動(dòng)系統(tǒng)的客車防側(cè)翻控制策略研究伴隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)實(shí)力的不斷提升，國(guó)家對(duì)于基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重視力度不斷加大。。高速公路網(wǎng)絡(luò)日趨完善，公路客車性能不斷提升，越來(lái)越多的國(guó)民選擇公路客運(yùn)出行但與此同時(shí)，高速公路上越來(lái)越多的車輛使得道路安全形勢(shì)越發(fā)緊張。由于車輛事故造成的傷亡人數(shù)逐年上升。公路客車由于受到其功能要求的限制，設(shè)計(jì)上難Ｗ規(guī)避較高的質(zhì)也和相對(duì)巧大的高寬比。加之公路客車的載客量大，更加容易發(fā)生車輛事故，尤其是側(cè)翻事故，最終危害普通市民生命、財(cái)產(chǎn)的安全。因此，針對(duì)公路客車設(shè)計(jì)

5、有針對(duì)性的客車防側(cè)翻控。監(jiān)測(cè)車輛運(yùn)行參數(shù)和駕獨(dú)員的操作意圖制策略是十分必要的在車輛運(yùn)行時(shí)，實(shí)時(shí)，提前預(yù)測(cè)客車側(cè)翻發(fā)生的可能性，在必要的時(shí)候，主動(dòng)干預(yù)車輛制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行差動(dòng)制動(dòng)。，可Ｗ有效降低公路客車發(fā)生側(cè)翻的可能性＂基本文依托國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目于模型預(yù)測(cè)的重型半掛車動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定性多目＂＂標(biāo)控制研究（編號(hào)：５１０７５１７６）和吉林省科技廳重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目重型車輛電控氣＂壓制動(dòng)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)與匹配（編號(hào)：２０１５胞０４０６６ＧＸ）。首先，本文為準(zhǔn)確模擬研究對(duì)象，對(duì)某公路客車進(jìn)行動(dòng)力學(xué)建

6、模。其次，在對(duì)比分析國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，提出了基于動(dòng)態(tài)橫向載荷轉(zhuǎn)移率口限值的客車防側(cè)翻控制策略。為表征穩(wěn)態(tài)情況下車輛運(yùn)行參數(shù)，進(jìn)行了公路客車Ｈ自由度側(cè)翻模型的搭建與驗(yàn)證。最后，參考國(guó)外先進(jìn)的客車制動(dòng)技術(shù)與國(guó)內(nèi)目前的發(fā)展動(dòng)向，選擇電子制動(dòng)系統(tǒng)作為硬件實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，搭建了客車電子制動(dòng)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)。并對(duì)控制策略進(jìn)行了硬件在環(huán)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。本文主要工作如下：（１）針對(duì)本文研究的某公路客車進(jìn)行了影響其側(cè)翻穩(wěn)定性因素的相關(guān)參數(shù)的分析。為探討影響汽車側(cè)翻的操縱性因素，應(yīng)用ＴｍｃｋＳｉｍ軟件

7、，分別通過(guò)雙移線實(shí)驗(yàn)工況和魚(yú)鉤實(shí)驗(yàn)工況的仿真實(shí)驗(yàn)—，分析得到影響公路客車側(cè)翻穩(wěn)定性的操縱性因素車速和方向盤(pán)最大轉(zhuǎn)角。并通過(guò)嚴(yán)格設(shè)計(jì)的仿真實(shí)驗(yàn)，測(cè)算在不施加外部控制的倩況下，客車發(fā)生側(cè)翻的臨界車速和方向盤(pán)最太轉(zhuǎn)角。（２）為了得到車輛穩(wěn)態(tài)情況下的行駛參數(shù)，作為后續(xù)巧制策略的參考參數(shù)。應(yīng)用１一Ｍａｔｌａｂ／Ｓｉｍｕｌｉｎｋ商業(yè)軟件搭建了車輛側(cè)翻Ｈ自由度參考模型。為了進(jìn)步提高模型精度，應(yīng)用ＴｒｕｃｋＳｉｍ商業(yè)軟件對(duì)不同車速、不同方向盤(pán)轉(zhuǎn)角情況下的某公路客車穩(wěn)態(tài)情況側(cè)傾剛度進(jìn)行了

8、參數(shù)辨識(shí)。并通過(guò)與ＴｒｕｃｋＳｉｍ商業(yè)軟件在車輛穩(wěn)態(tài)情況下的實(shí)驗(yàn)曲線進(jìn)行對(duì)比，驗(yàn)證了Ｈ自由度模型的準(zhǔn)確性。（３）針對(duì)客車防側(cè)翻控制目標(biāo)，提出基于動(dòng)態(tài)橫向載荷轉(zhuǎn)移率（ＬＴＲ）的公路客車防側(cè)翻控制策略。該策略依托前期仿真實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，設(shè)計(jì)基于不同車速和方向盤(pán)轉(zhuǎn)角的動(dòng)態(tài)ＬＴＲ。口限值公路客車防側(cè)翻控制策略按照差動(dòng)制動(dòng)防側(cè)翻的控制思路。該控制策略根據(jù)車輛實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)與理論運(yùn)行數(shù)據(jù)的差值，結(jié)合設(shè)計(jì)的控制算法，求解維持車輛穩(wěn)定的補(bǔ)償力矩。并通