客车绊倒侧翻预测及主动控制研究

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1、全日制学术型硕士学位论文论文题目：客车绊倒侧翻预测及主动控制研究作者姓名郑志谊指导教师谢伟东、付志军学科专业机械工程所在学院机械工程学院提交日期2015年04月浙江工业大学硕士学位论文客车绊倒侧翻预测及主动控制研究作者姓名：郑志谊指导教师：谢伟东、付志军浙江工业大学机械工程学院2015年04月DissertationSubmittedtoZhejiangUniversityofTechnologyfortheDegreeofMasterResearchonTrippedRolloverPredictionandActive

2、ControlofBusCandidate:ZhiyiZhengAdvisor:WeidongXie,ZhijunFuCollegeofMechanicalEngineeringZhejiangUniversityofTechnologyApr.2015浙江工业大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的研究成果。除文中已经加以标注引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不含为获得浙江工业大学或其它教育机构的学位证书而使用过的材料。对本文的

3、研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人承担本声明的法律责任。作者签名：学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权浙江工业大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1．保密□，在______年解密后适用本授权书。2．不保密□。（请在以上相应方框内打“√”）作者签名：导师签名：浙江工业大学硕士学

4、位论文客车绊倒侧翻预测及主动控制研究摘要客车侧翻事故往往造成大量的人员伤亡，为减少客车侧翻事故发生率，需要提高客车紧急情况下抗侧翻能力。侧翻预测及控制系统能实时监测汽车动态侧翻指标并提供主动控制防止汽车侧翻。传统的侧翻预测算法只能预测因侧向加速度过大引起的非绊倒侧翻，而对于因外界激励引起的绊倒侧翻的研究还不够完善，尤其是针对大型客车的绊倒侧翻研究还处于起步阶段。因此，设计一套客车绊倒侧翻预测及控制系统显得很有必要。本文在详细分析了国内外研究现状的基础上，提出了一种能同时预测非绊倒性侧翻与绊倒性侧翻的侧翻预测算法，设计了基于

5、PID算法的差动制动与主动前轮转向集成控制策略，通过仿真和实验验证了侧翻预测算法和控制策略的有效性。本文主要完成的工作有以下几个方面：1.分析了国内外关于侧翻预测及控制系统的研究现状。2.分析了影响客车侧翻动力学的因素，在此基础上建立了参数化的5DOF客车系统动力学模型，运用汽车动力学分析软件TruckSim进行了仿真验证。3.设计了侧翻预警系统侧翻指标观测算法，并通过TruckSim和Simulink联合仿真，表明该算法能准确预测客车侧翻时机。4.设计了差动制动和主动前轮转向集成控制策略，并通过TruckSim和Simu

6、link仿真，表明该控制策略能对车辆实施有效控制，防止客车侧翻。5.进行了侧翻预测及控制系统实验平台的搭建、调试。6.进行了侧翻预测算法实验验证，并分析了实验结果。关键词：绊倒性侧翻，侧翻指标，预测算法，控制策略，实验I浙江工业大学硕士学位论文RESEARCHONTRIPPEDROLLOVERPREDICTIONANDACTIVECONTROLOFBUSABSTRACTBusrolloverisadangerousaccidentthatoftencausedalotofcasualties,It’snecessaryto

7、improvethecapabilityofanti-rollovertoreducetheaccidentrateofbusrollover.Rolloverpredictionandcontrolsystemcanmonitorthereal-timedynamicrolloverindicatorandprovideactivecontroltopreventthevehiclerollover.Atraditionalrolloverindexcandetectonlyuntrippedrolloversthath

8、appenduetohighlateralaccelerationfromsharpturns,itcannotdetecttrippedrolloversthathappenduetotrippingfromexternalinputssuchasforceswhenavehiclestrikesac