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一种汽车车身水平控制系统的研究
一种汽车车身水平控制系统的研究
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4
•
内燃机与配件
一种汽车车身水平控制系统的研究
陈
风
月
;
王洪亮;连永光
(山东凯文科技职业学院,
济
南
250200
摘
要
:
车辆在道路行驶或转向时,
受载荷、
侧向阻力等,
车身会倾斜。
若倾斜角度过大易造成车辆侧翻。
本课题的研究内容是采用
液压控制系统动态的控制车身倾角,
保持车身水平,
最大限度减少车身侧倾引起的侧翻。
关键词院车身;
水平;
控制系统
1
研究意义
随着生活水平的提高,
车辆在人们的生活中有着极其
重要的作用。作为重要的交通工具,
车辆在道路行驶或转
向时,
受驾驶员操作、
车辆质心高度、
载荷、
侧向阻力等影
响[
|
]
,
车身会产生倾斜。若倾斜角度过大易造成车辆侧翻,
近年由车辆侧翻引起的交通事故时有发生,
死亡率明显高
于其碰撞事故,
影响人们的人身安全并造成财产损失。基
重要的保障意义。
2
国内外研究现状
2.
1
国外研究现状
对车辆侧翻的研究一直以美、
德、
日为代表,
从实车到
计算机仿真,
从静态到动态,
从技术法规到实验条件都研
究的深入。早期研究主要从碰撞试验和数据统计开始,
后
来随着计算机、
软件的不断发展,
已有专业的研究程序。
这
些都为研究车辆侧翻提供了新的机遇。
2.
2
国内研究现状
国内针对车辆侧翻的研究,
体现在特种车辆、
重型车
辆和客车等车种上,主要研究重点为车辆侧翻的预警系
统
,
图
1
为车辆侧翻预警系统的原理图。
虽然起步相对较晚,
但也取得了一定的成绩。贵州工
业大学的何锋、
杨利勇等人对车辆的侧翻稳定性进行了一
系列的研究,
在侧翻稳定性模拟和稳定性控制方面都取得
了成果,
尤其在非满载罐式汽车的侧翻分析上进行了深入
的研究。
南京林业大学刘静进行了液罐车防侧翻车身姿态
控制和报警策略的研究,并
在
ADAMS
上进行了仿真分
析
,
考虑了质心变化对车辆侧翻的影响,
但尚没有考虑轮
月合侧滑对车辆侧翻的影响。
上海交通大学的田骅建立了基于分布载荷的消防车
静态和动态侧翻稳定性模型,
并
在
ADAMS
上进行了静态
试
验
,
但没有进行动态侧翻稳定性虚拟试验。哈尔滨工业
大学刘晓为等人研发出一种汽车侧翻报警装置用于车辆
侧翻预警并申请了专利,
专利中使用侧倾角、
侧向加速度
来计算综合侧翻因子,
通过计算得出综合侧翻因子再与所
设定的综合侧翻因子限制值来判断是否侧翻。
南京航空航
天大学张先、
成光华在侧翻预警控制方面进行了有关算法
基金项目:
2016年山东凯文科技职业学院校内科研基金项目'‘
一
种车身水平控制系统的研究(编
号
KWZ
201605
。
作者
简
介
:
陈风月(
1
9
8
8
-
女
,
山东德州人,
教学
科
长
,
副教授,
研究方向为交通运输工程。
车载传感器
读取车辆当前状态(
车速、
转
向盘转角、
侧向加速度信号)
估计车辆侧翻的危险程度
侧
翻
预
警
算
法
触发报警装置
图1
车辆侧翻预警系统原理
研
究
,
开发出基于
T
T
R
的侧翻预警控制器。
2.
3
发展趋势
从研究现状可以看车,测量侧翻大部分集中在预警
上
,
缺乏车辆侧翻的具体设计措施。2014年翟志良、
刘万
顶等设计了用于主挂自卸列车上的防侧翻液压系统,
主要
应用液压系统控制原理,
改变了传统系统设计思路,
对控
制系统中的操纵阀、分配阀原理及布置形式进行改变,
阐
述了控制系统的人性化设计及操作方便性。
由此可见,车辆侧翻在软件上实验和研究更简单、
方
便
,
并节省费用。
其
次
,
研究车辆侧翻不仅仅再围绕预防系
统
,
而更倾向于更实用的液压控制系统。液压控制装置结
构简单,
成本低廉,
工作更可靠[
2
]
。
3
车身水平控制系统
3.
1
系统组成
本系统包括安装在车身上的水平传感器、
ECU
、液压
动力单元、
控制调节器、
执行器和电源等部件(
如
图
2
。利
用光电传感器原理,
实现车身侧倾的信号传递,
接收信号
的控制单元发出指令,使液压单元的油液进入控制调节
器
,
使执行器工作,
车身迅速恢复水平状态。
水平传感器由水银(
1和光电传感器(2组
成
,
安装在
车身上,
主要用来接收车身侧倾信号;
储油罐用来储存液
本文来源:
https://www.2haoxitong.net/k/doc/e48f94c1dfccda38376baf1ffc4ffe473268fd1f.html
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