基于滑模观测和模糊推理的车辆侧翻实时预警技术

提出一种实时的车辆侧倾状态观测器和侧翻预警算法.建立一种考虑轮胎力非线性特性的扩展3自由度车辆模型,并使用非线性最小二乘法拟合轮胎模型的参数.在车辆模型的基础上设计了基于超螺旋理论的滑模观测器,实时观测车辆的侧倾状态.侧翻预警算法依据当前车辆状态参数及变化趋势,通过构造模糊推理系统计算车辆侧翻指数,综合评价车辆侧翻的危险程度.使用车辆动力学仿真软件veDYNA进行的虚拟道路试验验证了观测器的观测精度和预警算法的预警效果.     

基于滑模观测和模糊推理的车辆侧翻实时预警技术

提出一种实时的车辆侧倾状态观测器和侧翻预警算法。建立一种考虑轮胎力非线性特性的扩展3自由度车辆模型,并使用非线性最小二乘法拟合轮胎模型的参数。在车辆模型的基础上设计了基于超螺旋理论的滑模观测器,实时观测车辆的侧倾状态。侧翻预警算法依据当前车辆状态参数及变化趋势,通过构造模糊推理系统计算车辆侧翻指数,综合评价车辆侧翻的危险程度。使用车辆动力学仿真软件veDYNA进行的虚拟道路试验验证了观测器的观测精度和预警算法的预警效果。     

车辆防侧翻横摆力矩最优控制策略研究

为提高车辆在危险工况下的防侧翻性能,本文利用差动制动及主动转向两种控制方式对车辆进行防侧翻最优控制研究。在系统动力学模型和相关轮胎模型的基础上,利用模糊控制方法设计控制系统的上层控制器,利用防止车辆侧翻所需的矫正横摆力矩,采用主动转向和差动制动协调控制从而得到最佳矫正横摆力矩的方法来控制车辆的侧翻,并进行了仿真分析。结果表明,运用这两种控制方式对车辆进行最优控制时,两种控制方式产生的矫正横摆力矩达到最优,有效地降低了车辆在弯道路段的侧向加速度,提高整车的防侧翻性能,能够快速准确地使车辆恢复稳定。利用Matlab对控制系统进行了仿真与分析,仿真结果验证了所提出控制方法及控制策略的有效性,与未采用防侧翻控制系统的仿真结果相比,整车的主动安全性得到提高。     

山地果园自走式履带运输车抗侧翻设计与仿真

为适应山地果园路况环境的运输特点,根据履带式运输车的行走特性,提出了基于提高抗侧翻性能的山地果园履带式运输车总体设计要求.在完成各总成设计的基础上,以提高运输车抗侧翻性能为目标,完成了山地果园履带式运输车总体布局的抗侧翻设计.建立整车的三维实体模型并对其进行了仿真,结果满足设计要求,缩短了设计周期.     

车辆的侧翻过程及研究方法

本文通过对车辆侧翻过程的研究，给出侧翻的评价指标，探讨导致侧翻的主次因素，为车辆的侧翻事故预．测和车辆设计改进提供参考依据。     

基于TTR的重型货车侧翻预警研究

为了提高重型货车行驶安全性,基于侧翻时间(TTR),提出一种车辆预警算法。在建立重型货车三自由度简化模型基础上,运用卡尔曼(Kalman)滤波技术对车辆侧倾状态进行估计与预测,预警算法获取动态横向载荷转移率(LTRd)值,并选用TTR作为车辆侧翻危险评价指标。根据重型货车运动状态实时计算TTR值,当其值少于3 s时,触发预警。Matlab/Simulink仿真结果表明:基于TTR的侧翻预警算法实时性提高了10%,可预测重型货车侧翻。     

基于LabVIEW的轮式车辆侧翻预警系统研究

针对农用车辆自动导航作业中常见的侧翻事故,基于轮式车辆侧翻力学模型,设计了一种实时性强且可有效降低车辆侧翻事故发生率的车辆侧翻预警系统。系统基于LabVIEW2015平台进行开发,通过获取车速、前轮转角和侧倾角数据,实时判断车辆的侧翻危险程度,并根据不同的侧向加速度阈值进行三级侧翻预警。实车试验结果表明:系统运行稳定且预警效果良好,平均预警误差率为7.14%,可以满足预警系统精度要求。     

空气悬架对提高车辆抗倾翻能力的分析

针对近年来商用车侧翻事故的凸现,提出了一种利用空气悬架提高车辆倾翻阀值,减小车辆倾翻危险的方法,编写了控制器,在MATLAB中SIMULINK下建立了七自由度车辆模型,并进行了仿真。仿真结果表明,半主动空气悬架能够有效提高车辆倾翻阀值,提高车辆抗侧翻能力。     

基于DEKF的商用车稳定性控制研究

建立了双扩展卡尔曼滤波(DEKF)估计器,经过双移线工况的仿真验证,确定估计器的准确性,可用于控制系统的研究;应用双扩展卡尔曼滤波方法估计车辆的状态及参数,估算出反映侧翻的危险时刻。控制采用线性二次型LQR最优方法求解纠正车辆姿态所需要的最优补偿横摆力矩,然后基于差动制动的控制策略,把横摆力矩分配到某个唯一车轮上,设计PD控制器对滑移率进行控制。最终在Trucksim-Simulink联合仿真中证实,该系统能及时控制住车辆,避免车辆侧翻。     

基于横向安全评估的智能客车防侧翻自主决策控制研究

为防止无人客车智能域因参数标定误差、网络攻击等发出指令致使车辆侧翻,提出了一套基于横向安全评估的智能客车防侧翻自主决策控制系统。首先建立了车辆三自由度线性模型,并基于卡尔曼滤波进行了状态重构;其次在横向载荷转移率(Lateral-Load Transfer Rate,LTR)基础上推导出预测LTR并作为侧翻指标,同时进行了敏感量分析;然后采用了考虑路面附着系数的主动转向和全轮制动的联合控制方案,将即将失稳时的LTR稳定在设定阈值附近;最后进行仿真验证。结果表明,所设计的联合控制算法在极端工况下不仅保证客车不侧翻,且相比于纯转向控制,联合控制能在一定程度上降低路径跟踪偏差。     

基于ADAMS的车辆侧翻仿真分析

本文通过ADAMS软件对车辆侧翻进行分析仿真,根据结果对防止侧翻提出设计建议。     

基于LS-DYNA的车辆侧翻仿真分析

本文通过LS-DYNA软件对车辆侧翻进行分析仿真,根据结果对防止侧翻提出设计建议。     

基于后轮主动脉冲转向的车辆稳定性分析与试验

为了提高车辆操纵稳定性,提出一种后轮主动脉冲转向控制策略,并对此做了理论分析和试验研究。基于试验Lexus车辆分析脉冲转向系统对车辆稳定性能的影响并确定最优的主动转向脉冲参数。设计了控制策略结构与算法,基于Car Sim和Simulink联合仿真分析,验证所提控制方法的有效性。基于试验Lexus车辆,安装液压脉冲转向系统并进行整车试验研究,验证后轮脉冲转向的实用性。仿真和试验结果表明:质心侧偏角和侧向加速度在峰值处分别减小了46.8%、23.5%,提高了汽车的横向稳定性;侧倾因子能控制在设定的阈值范围[-0.8,0.8],车辆侧倾角减小了25.4%,能有效改善车辆防侧翻能力,且展现出比后轮主动转向更好的控制效果。     

两轮拖挂车跨越障碍物的侧翻动力学分析

以二轮拖挂车的车身、车轮和路面障碍物为研究对象,通过动力学理论和车辆行驶试验对车辆侧翻现象进行分析。将路面固定障碍物简化为正弦半波形状,推导出车辆侧倾时的动力学方程,求解方程得到车辆侧翻的条件。由车辆侧翻试验观测系统实测得到侧翻速度和侧翻高度的关系,并将试验值和理论值进行了对比分析。     

四轮农用运输车转向侧翻稳定性研究

对农用运输车转向侧倾进行了受力分析,考虑了悬架对车辆侧翻稳定性的影响,建立了车辆转向侧翻的数学模型,通过对仿真结果的分析,得到了影响车辆侧翻稳定性的因素,为设计阶段改善车辆行驶稳定性奠定了理论基础。     

农用三轮机动车跨越障碍物的侧翻动力学分析

建立农用三轮机动车跨越障碍物的侧翻动力学模型,通过动力学理论对车辆侧翻现象进行分析。考虑减振弹簧和阻尼器的影响,推导出三轮机动车六自由度车辆动力学方程,提出其刚体侧翻运动模型。通过振动分析,得到三轮机动车行驶过程中单个车轮碰撞障碍物时各自由度以及质心的位移响应,由刚体侧翻运动分析得到其侧翻临界条件,并利用该条件分析了车辆质心位置以及后轮轴间距变化对侧翻临界载荷值的影响。     

重型半挂车多目标稳定性控制策略

针对重型半挂车侧翻稳定性问题,建立了重型半挂车六轴模型,同时为了描述车辆的非线性特性,在车辆模型中加入非线性轮胎模型,并通过商业软件TruckSim进行模型验证.利用LQR最优控制技术,研究基于牵引车横摆角速度、侧向加速度及车辆铰接角的重型半挂车多目标稳定性控制策略,并在TruckSim和Matlab/Simulink联合仿真环境下进行算法仿真验证.仿真结果表明:提出的重型半挂车多目标稳定性控制策略可以有效提高车辆的行驶稳定性,从而避免危险事故发生.     

拖拉机极限态侧翻回稳陀螺主动控制系统设计与试验

针对拖拉机在斜坡行驶中受复杂路况激扰易引发的极限态侧翻失稳问题,基于单框架控制力矩陀螺设计了主动侧翻回稳控制系统。以单侧轮胎离地侧翻工况为主要研究对象,利用欧拉-拉格朗日方程构建了整机和力矩陀螺耦合系统的非线性侧倾动力学方程,并基于反步设计法推导了状态反馈控制律。该控制律可依据侧翻危险程度实时调整陀螺转子的进动角速度,定量输出侧翻回稳力矩。以环境障碍物和整机行驶速度为变量,开展了极限态侧翻失稳控制比例模型试验。结果表明,与无控制组相比,采用力矩陀螺主动侧翻回稳系统可显著调控拖拉机的侧倾过程,且在实际侧倾角大于静态临界侧倾角9.58%时仍能有效实现侧翻回稳。研究表明,提出的控制方法可适用于不同危险程度的极限侧翻工况,为拖拉机主动安全控制提供理论依据和技术参考。     

基于仿真分析的微型客车侧翻事故研究

为了减少微型客车侧翻事故的发生,应用仿真分析软件ADAMS建立微型客车基本模型,对地面附着系数、车辆前进速度、重心离地高度和方向盘转角速度4个因素开展汽车侧翻安全性研究。结果表明：在影响侧翻的4个主要因素中,地面附着系数的影响最大,车辆前进速度的影响其次,第三为重心离地高度,方向盘转角速度影响最小。利用仿真分析技术对微型客车侧翻进行研究,能反映车辆的动态特性,对微型客车侧翻进行事故预测,以减少交通事故的发生,对提高我国汽车产品的被动安全性具有重要意义。     

三轮农用运输车的操纵稳定性探讨

本文以巨力牌三轮农用这输车为例，从理论上对其操纵稳定性进行了分析，探讨了转向特性．对提高三轮农用车的性能及安全驾驶提供了参考．1．行驶稳定性车辆行驶稳定性的丧失表现在车辆的翻倒和滑移．而方向以横向居多．在行驶中由于重力的例向分力以及曲线运动所产生的离心力的作用．都有可能产生侧翻和侧滑．侧翻较之侧滑更为危险．因此在设计时应使产生们沿的最大车速小于产生侧翻的最大车速，使们沿产生在侧翻之前．可减少事故的发生．1·1基本参数解析图1为巨力牌三轮农用运输车满载时．转向轮位于最大转向角时的转向运动状态日．图中A…