危化品罐车横向稳定性判别与控制策略的研究

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随着我国工业化的快速发展,对危化品的需求量大幅上升,然而我国目前的危化品运输主要依靠罐车进行公路运输,在运输过程一旦发生交通事故,将会对人员和环境造成很大的威胁。基于此,本文以危化品罐车为研究对象,主要解决其在途运输的整车状态参数识别及如何通过控制策略减少危险工况的发生。本文基于危化品罐车结构和行驶特点,分为模型设计、控制策略的搭建以及联合仿真。模型设计包括:6自由度动力学模型及Trucksim整车模型。设计了牵引车及罐车单独分开的6自由度动力学模型,并结合UKF估计算法,对所做模型进行参数估计,进行了特殊参数的估值计算,与Trucksim输出实际曲线结果对比相吻合。在Trucksim软件里面依据危化品罐车结构特点,建立整车模型,依据国家商用车的实验标准,进行了三种工况试验,验证了模型的可靠性。控制策略的搭建以及联合仿真的实现主要包括:分析控制方法中的优缺点,按照牵引车及罐车不同制动效能,采取分段制动,牵引车及罐车采取不同方式的制动方法,牵引车部位采用模糊PID与差动制动结合,罐车部位采用常规的模糊PID控制,从估计出的状态参数中选取特定参数设计了一套制动系统,并以数值输入的方式进行特定道路工况的仿真实验。将全文总体建模与参数估计进行联合仿真,在软件内部运行,参照国家标准进行稳定性实验。测试结果表明:本文所建立的参数估计以及控制策略对车辆行驶稳定性有着良好的改善作用,有效的降低了侧翻、横摆、甩尾危险工况的发生。
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