通过建立整车动力学模型和电液伺服阀控制液压缸主动稳定杆作动器模型,推导得出系统状态的空间模型;采用卡尔曼滤波算法对质心侧偏角、横摆角速度、簧上质量侧倾角、簧上质量侧倾角速度等进行最优估计;并基于最优估计值,采用黎卡提方程设计了一个最优反馈阵,实现了LQG的最优控制。并在MATLAB/Simulink中进行仿真验证,并与被动横向稳定杆进行比较。结果表明所设计的LQG最优控制算法在抑制车身侧倾效果明显,能有效提高车辆侧倾稳定性。

针对高地隙喷雾机作业时易受到路面激励发生侧倾失稳问题,建立ADAMS喷雾机虚拟样机仿真模型,并基于谐波叠加法建立三维纵向斜坡随机路面模型。采用田口实验设计方法,以E、F等级纵向斜坡随机路面为噪声因子,选择喷雾机作业车速、药箱充液比和路面坡度为控制因子,设计了三因素三水平田口仿真实验方案,同时利用流体仿真软件Fluent探讨了药箱液体晃动对喷雾机作业稳定性的影响,拟合出变负载下冲击力函数束,并将冲击力函数加载到喷雾机虚拟样机,从联合仿真的角度分析了喷雾机侧倾动力学,对试验结果进行信噪比和均值的方差分析,得到了喷雾机在纵向斜坡、变负载作业时侧倾失稳试验条件,从而避免了危险工况下的实车试验,为驾驶员稳定性操作作业提供相关参考。

研究了三纵列任意轴线的液压模块组合挂车的侧倾稳定性问题,分别推导了面向侧翻稳定性及爆胎稳定性的关于装载量、装载货物质心高度及路面横向倾角的通用计算公式.最后用推导的通用公式对典型三纵列液压模块组合挂车的侧倾稳定性进行了实际计算,并绘制了装载量、装载货物质心高度及路面横向倾角的关系图.

为研究液压式主动稳定杆对汽车在高速转向时侧倾稳定性的影响,设计并实现了液压式主动稳定杆硬件在环(hardware-in-the-loop,HIL)仿真实验平台。以单/双轴通用稳定杆实验台架为基础,使用MC9S12DG128单片机为核心设计控制器,利用dSPACE实时仿真系统运行整车动力学模型,研究典型转向工况和不同类型路面激励情况下的液压式主动稳定杆对车辆侧倾稳定性的改善情况。实验结果表明,该实验平台能够很好地模拟实验环境,为主动稳定杆系统的开发提供了有力的支持。

为了提高车辆的抗侧倾能力,设计了液压马达驱动式主动稳定杆控制系统,提出了基于粒子群优化(PSO)算法的分层控制策略。上层自抗扰控制器(ADRC)计算出整车所需反侧倾力矩,整车所需要的反侧倾力矩经过分配器分配到前后轴,下层三闭环比例-积分-微分控制器(PID)接收到所要提供的反侧倾力矩后计算出控制电流输入到伺服阀,从而驱动马达输出轴旋转并通过稳定杆产生主动力矩,实现车辆的主动防侧倾控制。为了使控制器有更好的控制效果,采用PSO算法整体优化上、下层控制,优化后的ADRC和PID参数再输入到整车模型中,为了使仿真接近实际效果,把实验测得的横向稳定杆扭转刚度也代入到模型中。在C级路面上采用蛇形和双移线工况进行仿真,通过将PSO优化的自抗扰系统与被动系统、PID控制系统和未优化的自抗扰控制系统对比进行仿真验证。仿真数据表明:侧倾...

针对某装配有油气悬架系统的60t六轮矿用铰接式自卸车,运用Simpack建立了考虑前后车体侧倾的整车10自由度动力学模型,并与Simulink及AMESim软件进行了整车动力学联合仿真以研究自卸车的动态侧倾稳定性。在考虑油气悬架响应特性的基础上,进行平路和坡道上的稳态回转试验仿真,分析了行车速度、铰接转向角、转向角速度以及坡度角等运动参数对前车侧倾角和侧向加速度的影响规律。仿真结果为工厂的实车试验和铰接式自卸车运输安全的提升提供了理论依据。

不同附着系数路面上车辆的侧倾稳定性不同,高附着系数路面车辆容易发生侧翻,低附着系数路面车辆容易发生侧滑,通过ADAMS软件仿真分析得到了影响侧倾稳定性的部分因素,指出如何改变这些因素来提高车辆的侧倾稳定性。

为了实现车辆的主动侧倾控制,针对液压式主动稳定杆（active stabilizer bar,ASB）系统的液压迟滞,提出了一种改进的控制算法。算法先由模糊规则计算出权重系数,再对侧向加速度实测值与估计值进行动态加权处理,并将该加权值用于反侧倾力矩的计算。基于硬件在环（hardware-in-the-loop,HIL）仿真实验平台,在典型工况下进行了实验研究。实验结果表明：改进的控制算法能够补偿液压式ASB系统的液压迟滞,进一步改善了车辆的侧倾稳定性与行驶平顺性。

为了研究铰接式工程车辆侧倾稳定性及方向稳定性,基于某35吨铰接矿卡,在Adams/View中建立了铰接车辆模型,且车辆前、后轴都装备了弹性扭转悬架.模型考虑了液压转向系统的运动学及动力学特性对车辆稳定性的影响.此外,还在Matlab/Simulink中建立了液压转向系统模型.通过Adams及Matlab的联合仿真,分析了车辆侧倾及方向的稳定性.根据车辆直线行驶时的振动响应验证了Adams车辆模型,并通过车辆稳态及动态转向实验验证了液压转向系统模型的准确性.最后依照铰接车辆侧倾及方向的稳定性评价指标,对比分析了无悬架和具有前后扭转悬架车辆在空载和满载下侧倾及方向的稳定性.结果表明,具有弹性扭转悬架车辆侧倾及方向的稳定性有所降低,但可通过对悬架参数的优化来降低悬架对铰接工程车辆稳定性的影响.