半挂汽车列车侧向稳定性分析与控制PDF电子书下载

第1章 半挂汽车列车的结构特点 1

1.1 半挂汽车列车概述 1

1.1.1 优点与优势 1

1.1.2 主要用途 3

1.2 牵引车结构特点 6

1.2.1 动力装置 6

1.2.2 传动系统 8

1.2.3 制动系 9

1.2.4 其他系统 13

1.3 半挂车结构特点 13

1.4 牵引座结构特点 15

1.5 对稳定性的影响 16

1.6 侧向稳定性作用 17

第2章 车辆操纵动力学建模及改进 21

2.1 单体车横摆稳定参考模型 21

2.1.1 假设条件 21

2.1.2 二自由度线性模型建立 22

2.1.3 模拟仿真 23

2.2 列车横摆稳定参考模型 24

2.2.1 假设条件 24

2.2.2 三自由度线性模型建立 25

2.2.3 模拟仿真 27

2.3 列车侧倾稳定参考模型 28

2.3.1 假设条件 28

2.3.2 五自由度线性模型建立 29

2.3.3 模拟仿真 31

2.4 线性模型的不足及改进 32

2.4.1 线性模型的不足 32

2.4.2 线性模型的改进 35

第3章 车辆行驶状态参数估计 40

3.1 侧向速度估计 41

3.1.1 直接观测器 41

3.1.2 全阶观测器 46

3.2 轮胎侧偏估计 51

3.2.1 轮胎侧偏特性 51

3.2.2 轮胎侧偏角估计 52

3.2.3 轮胎侧偏力估计 52

3.3 轮胎作用力估计 53

3.3.1 制动力估计 53

3.3.2 法向反作用力估计 55

3.3.3 侧向力极限估计 57

3.4 轴向饱和与摩擦估计 59

3.4.1 轴侧向力饱和 59

3.4.2 附着系数估计 59

3.5 其他参数估计 60

第4章 牵引车横摆跟踪稳定控制 62

4.1 引言 62

4.2 电子稳定控制历史与现状 63

4.3 电子稳定控制系统组成 64

4.4 传统的电子稳定控制原理 66

4.5 新电子稳定控制系统 68

4.5.1 传统电子稳定控制的不足 68

4.5.2 车辆动力学分析 69

4.5.3 稳定控制的外力 70

4.5.4 车辆稳定控制策略 73

4.5.5 动力学仿真分析 75

第5章 半挂汽车列车横摆与侧翻稳定控制 80

5.1 典型侧向稳定控制系统 80

5.1.1 基于差制动侧向稳定控制 80

5.1.2 基于作动器侧向稳定控制 83

5.2 影响侧向稳定的因素 86

5.3 侧向失稳的判定 87

5.3.1 横摆失稳判定 87

5.3.2 侧倾失稳判定 90

5.4 电子稳定控制系统组成 92

5.5 半挂汽车列车稳定控制 92

5.5.1 牵引车横摆跟踪控制 93

5.5.2 牵引车防侧翻控制 94

5.5.3 半挂车防侧翻控制 95

5.5.4 动力学仿真分析 96

第6章 半挂汽车列车高速防折叠控制 102

6.1 典型防折叠装置 103

6.1.1 Bud-E杆制动系统 103

6.1.2 Trochos防折叠系统 104

6.2 折叠发生原因 105

6.2.1 高速通过弯道 105

6.2.2 高速紧急制动 106

6.3 高速通过弯道防折叠控制 107

6.3.1 现有的防折叠控制的不足 107

6.3.2 新的防折叠控制策略 108

6.3.3 模糊控制器设计 109

6.3.4 防折叠控制仿真 112

6.4 高速紧急制动防折叠控制 118

6.4.1 自动防折叠装置 118

6.4.2 防折叠装置工作原理 120

6.4.3 防折叠实验装置 121

第7章 柔性半挂车车体对侧翻的影响 127

7.1 多刚体动力学理论 128

7.2 柔性体动力学理论 129

7.3 柔性体半挂车车架的构建 130

7.3.1 半挂车车架的特点 130

7.3.2 模态测试 131

7.3.3 有限元模型 131

7.3.4 柔性体半挂车车架 132

7.3.5 动力学仿真分析 134

7.4 柔性车体对侧翻的影响 135

7.4.1 柔性车体对侧翻阈值的影响 135

7.4.2 柔性车体对侧翻控制的影响 136

参考文献 139

附录A 各符号的意义 142

附录B 矩阵中的元素 144