论文部分内容阅读
随着拖挂式房车销量的增加以及鼓式电磁制动器在拖挂式房车上的普及,如何实现对制动器的有效控制成为众多房车厂家关心的问题。牵引车和房车之间由球头钩链接,二者相互影响又相对独立。在转弯制动时,牵引车和房车作为一个整体,其受力情况较为复杂,因此安全事故多发。通过有效控制电磁制动器的输出转矩,使牵引车与房车之间的运动关系相互协调,提高制动安全性,是本文的研究重点。首先,本文通过建立拖挂式房车的运动微分方程,分析了牵引车和房车的速度、加速度以及横摆运动的关系;通过分析电磁制动器的结构原理,建立了电磁制动器的理论模型,并运用Matlab/Simulink绘制出输入电流和输出转矩的关系曲线。通过建立轮胎的非线性模型,分析了轮胎力学特性,得出轮胎的制动力与滑移率之间的特定关系,为接下来以滑移率作为控制目标提供了依据。其次,本文基于CarSim仿真软件建立了拖挂式房车的仿真模型,并分别进行了直线制动和稳态回转制动仿真;设计并进行了实车实验,验证了该仿真模型的可靠性。运用该模型进行了在不同附着系数的路面上转弯制动失稳的仿真,以及不同车轴的抱死与失稳类型的关系,探讨了合理分配制动力,充分利用路面附着系数,提高制动安全稳定性的方法。最后,为获得房车左右制动器合理的制动力,本文建立了牵引车的二自由度微分方程,推导出房车的理想横摆角速度。并结合房车的理想纵向减速度和路面附着条件,得出了房车车轮的滑移率控制策略。经仿真验证,该制动策略可有效降低制动距离和最大横摆角速度,具有一定的现实可行性。