基于双电机主动横向稳定杆的车辆位姿联合控制研究

针对集成双电机主动横向稳定杆车辆的车身姿态控制方法进行研究。首先建立了双电机主动横向稳定杆动力学模型以及包含侧倾、横向、横摆、俯仰、悬架垂向位移的车辆8自由度模型,其次针对复杂工况下控制算法参数难整定问题,提出了基于悬架高度信号、路面坡度信号等车辆状态信息的实际俯仰角估计方法、理想俯仰角标定方法以及俯仰工况辨识方法,以双电机主动横向稳定杆为作动器设计了基于PID控制算法的俯仰子控制算法和侧倾子控制算法,采用遗传算法对各子控制算法参数进行整定,最后结合位姿控制矩阵设计了车辆位姿联合控制算法并进行试验验证。MATLAB/Simulink、CarSimRT与华海控制器进行的控制器算法在环测试结果表明,在不同复杂工况下搭载双电机主动横向稳定杆车辆的侧倾角、侧倾角速度以及俯仰角的改善幅度均在10%以上,证明了该控制算法的可行性及普适性。

基于TruckSim的重型清障车操纵稳定性分析

国内清障车主要使用的是载货汽车的二类汽车底盘,这种底盘在整车的结构布置和承力方式上有许多不满足清障车专用作业装置的布置需求。本文以重型清障车的操纵稳定性为研究目标,基于TruckSim软件建立某款重型清障车工程样车的整车模型,参照《GB/T 6323-2014汽车操纵稳定性试验方法》对汽车进行稳定性仿真试验,选取不同质心高度和质心纵向位移进行开环评价和闭环评价对比分析。结果表明在原设计参数的基础上降低车辆的质心高度和前移质心纵向位移,对车辆的操纵稳定性具有一定的提高。

采空区充水对边坡稳定性影响的研究

采空区的存在是影响露天边坡稳定和矿山安全开采的重要因素。在矿山开采中,采空区可能处于充水状态,而采空区的充水状态则可能会对露天边坡的稳定性造成影响。以某包含充水采空区露天边坡为背景,通过数值计算分析采空区的存在及不同充水状态对露天边坡稳定性的影响。研究结果表明:采空区的存在可能会影响露天边坡的局部渗流场,使采空区周围产生应力集中现象,进而改变潜在的滑移面,并降低边坡的稳定性。而采空区内充水会导致局部高水头的产生,并使采空区周围的应力更加集中,进而使边坡的位移增大,边坡稳定性降低。随着采空区充水程度的增加,边坡安全系数降低,采空区对边坡稳定性的影响也更加显著。

某型客车不同弯道半径安全车速分析

车辆在弯道发生事故较多,不同弯道安全车速的获取对车辆行驶安全具有重要的意义,但人工测量不同弯道车速时的危险性较大。以某6906型的中型客车为研究对象,采用Trucksim仿真软件建立该车的整车动力学模型,根据GB/T 6326-2014中蛇形实验的试验数据与仿真数据对比验证模型的有效性。在此基础上,研究仿真不同弯道半径(10~300 m)下的安全通过车速,对比简化模型计算车辆的理论安全车速。研究结果表明:随着弯道半径的增加,客车的安全车速逐渐增大,但并不是呈线性增加。

一种基于转向意图的车辆敏捷性控制策略

为提高车辆紧急转向时的敏捷性和安全性,提出了一种以主动横向稳定杆系统为执行部件的基于转向意图的车辆敏捷性控制策略。对车辆转向时轮荷转移的侧倾动力学机理进行分析,开发了一种改进的驾驶员转向意图识别方法。根据转向意图和车辆侧倾动力学机理动态分配前后轴上左右车轮载荷,引入稳定性控制方法,进而提升车辆行驶过程中的敏捷性控制策略。搭建Simulink-CarSim整车模型进行仿真验证。仿真结果表明,相对于传统车辆,有主动稳定杆控制的车辆转向盘转角使用量减小约9%,质心侧倾角峰值减小约22%,同时横摆角速度提高4%,使用较小的转向盘转角实现紧急转向控制,提高横摆转向响应,提升车辆的敏捷性和稳定性。最后,搭建ECU在环试验台验证了仿真算法,可为后续的稳定杆样车开发提供参考。