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随着中国经济的高速发展,人们对重型车辆的需求量越来越大。因其自身结构的特点,重型车辆在制动过程中经常出现车轮抱死而失去操纵性和方向稳定性。随着载重量和车速的提高,重型车辆制动性已成为国内外研究的热点。本文以国产某重型车辆为研究对象,利用多体动力学方法及虚拟样机技术,在ADAMS/CAR中建立重型车辆整车的非线性模型,包括前后悬架、动力总成、转向系统、稳定杆、制动系、轮胎以及车身,同时还考虑了轮胎、弹簧、减振器等部件的非线性。利用建好的虚拟样机模型,从车辆结构设计参数、使用参数以及路面参数三个方面对车辆进行紧急直线制动研究。以紧急制动时间、制动减速度、制动距离、侧向加速度、车身俯仰角和车身横摆角速度作为反映重型车辆直线紧急制动性评价指标,分析了轴距、胎压、初始速度、载重量、载荷的转移、路面等级和路面附着系数等参数对车辆制动效能及行驶稳定性的影响,并提出了相应的改进措施。最后,为提高重型车辆的制动效能及其制动稳定性,本文设计了基于车轮滑移率的ABS模糊控制系统。通过ADAMS/Controls模块提供的接口,将整车虚拟样机模型与Matlab软件中建立的ABS模糊控制器相联接,组成联合仿真模型,分别在高附着路面(干沥青、湿混凝土)、低附着路面(冰雪路面)及对开路面上进行了不同载重下的直线制动仿真。仿真结果表明:本文设计的ABS模糊控制器可以使车轮的滑移率控制在最佳滑移率附近,防止了车轮的抱死,显著缩短了制动距离和制动时间。该ABS模糊控制在低附着系数路面的制动效果最好,其次是对开路面,再次是高附着系数路面。并且,在高附着路面和对开路面上,载重越大,控制效果越好,在低附着路面上,控制效果随着载重增加略微下降。