基于直接横摆力偶矩控制的中置轴汽车列车操纵稳定性研究

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  汽车技术 ?A u t o mo b i l e T e c h n o l o g y 基于直接 横摆 力偶矩控 制的 中置轴汽 车列车 操纵稳定性研 究★ 任泽 凯 张京明 。 张浩 董金松 。 张红卫 ( 1 . 交通 运输 部公 路科 学研 究 院 , 运 输 车辆 运行 安全 技术 交 通行业 重 点实 验 室 , 北京 1 0 0 0 8 8 ; 2 . 哈 尔滨 工业 大学 , 威海 2 6 4 2 0 9 ) 【 摘 要】 建立 了中置轴汽车列车4 自由度参考模型及多 自由度非线性仿真模型 , 并通过单移线实车试验验证 了模型的 正 确性 。利 用 模糊 控制 和 P I D控制 方 法 建 立 了 中 置轴 汽 车 列 车 横摆 力偶 矩 控 制 ( D Y C ) 模型 , 通过 T r u k S i m及 S i m u l i n k 建 立 了联 合 仿 真平 台 , 并进 行 不 同 附着 系数 路 面上 单 移 线仿 真 。仿 真结 果 表 明 , 施加 D Y C后 , 列 车 低 附着 系数 路 面 横摆 角 速 度 后部 放 大 系数 和 质 心侧 偏 角后 部 放 大 系数 分 别减 小 2 6 . 5 %、 2 9 . 9 %, 最 大铰 接 角 速度 减 小 1 8 . 4 %, 大 幅改 善 了 中置 轴 汽 车列 车 的 操纵 稳 定性 , 降低 了折 叠 事故 发 生 的可 能性 。 主题 词 : 操纵 稳定 性 ; 横摆 力偶 矩控 制 ; 中置轴汽 车 列车 ; 模糊 控 制 中图分 类号 : U 4 6 9 . 5 文 献标 识码 : A 文章 编 号 : 1 0 0 0 — 3 7 0 3 ( 2 0 1 7 ) 0 5 — 0 0 0 6 — 0 8 Re s e a r c h o n Ha n d l i n g S t a b i l i t y o f Ce n t r e Ax l e Tr a i l e r Tr a i n Ba s e d o n Di r e c t Ya w Mo me nt Co n t r o l Re n Z e k a i 。 。 , Z h a n g J i n g mi n g , Z h a n g Ha o , Do n g J i n s o n g , Z h a n g Ho n g we i ( 1 . Ke y L a b o r a t o r y o f Op e r a t i o n S a f e t y T e c h n o l o g y o n T r a n s p o r t Ve h i c l e s , Re s e a r c h I n s t i t u t e o f Hi g h w a y ,Mi n i s t y r o f T r a n s p o r t , B e i j i n g 1 0 0 0 8 8 ; 2 . Ha r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y , We i h a i 2 6 4 2 0 9 ) 【 A b s t r a c t 】 R e f e r e n c e d y n a m i c m o d e l o f c e n t r e a x l e t r a i l e r t r a i n w i t h 4 一D O F a n d n o n l i n e a r s i m u l a t i o n m o d e l w i t h mu l t i —DOF we r e e s t a b l i s h e d .S i n g l e l a n e c h a n g e t e s t wa s c a r r i e d o u t t o v e r i f y t h e c o r r e c t n e s s o f t h e mo d e l s .Di r e c t Ya w mo m e n t C o n t r o l( D Y C )m o d e l w a s c o n s t r u c t e d b a s e d o n P I D a n d f u z z y c o n t r o 1 . S i n g l e l a n e c h a n g e t e s t s i m u l a t i o n s w i t h d i f f e r e n t r o a d a d h e s i o n c o e ic f i e n t s w e r e c a r r i e d o u t t h r o u g h t h e e s t a b l i s h e d C O — s i mu l a t i o n p l a t f o r m b a s e d o n T r u c k S i m a n d S i mu l i n k . S i mu l a t i o n r e s u l t s s h o we d t h a t DYC c o u l d i mp r o v e h a n d l i

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