混凝土攪拌運(yùn)輸車(chē)防側(cè)翻模型試驗(yàn)車(chē)設(shè)計(jì)與控制方法研究.pdf

1、混凝土攪拌運(yùn)輸車(chē)由于整車(chē)質(zhì)心較高，輪距相對(duì)于車(chē)身高度過(guò)窄，且攪拌車(chē)在運(yùn)輸途中攪拌筒需帶著混凝土旋轉(zhuǎn)，使其重心朝著轉(zhuǎn)動(dòng)方向偏移，從而使整車(chē)的重心偏移車(chē)輛的縱軸線。另外，混凝土攪拌運(yùn)輸車(chē)屬于城區(qū)運(yùn)輸車(chē)輛，在大部分運(yùn)輸時(shí)間要進(jìn)行轉(zhuǎn)向、避讓行人及車(chē)輛等行駛動(dòng)作。以上結(jié)構(gòu)和行駛特點(diǎn)使得混凝土攪拌運(yùn)輸車(chē)極易發(fā)生側(cè)翻事故。國(guó)內(nèi)外針對(duì)重型汽車(chē)，半掛汽車(chē)，SUV等普通車(chē)輛的防側(cè)翻研究已趨于成熟。由于混凝土攪拌運(yùn)輸車(chē)具有質(zhì)心隨罐內(nèi)混凝土拌和料攪拌而偏移的特

2、性，其側(cè)翻機(jī)理與一般載貨汽車(chē)的側(cè)翻機(jī)理還有所不同，且針對(duì)混凝土攪拌運(yùn)輸車(chē)的防側(cè)翻控制系統(tǒng)的研究，在國(guó)內(nèi)尚屬空白，因此開(kāi)展這方面的研究具有重要的實(shí)用價(jià)值。
　　 本文以8m3濕式三軸混凝土攪拌運(yùn)輸車(chē)為實(shí)際研究對(duì)象，運(yùn)用模型試驗(yàn)和相似理論相關(guān)原理，求出實(shí)車(chē)與模型車(chē)對(duì)側(cè)翻現(xiàn)象的相似條件。并對(duì)實(shí)車(chē)進(jìn)行相似轉(zhuǎn)換，得到模型車(chē)的設(shè)計(jì)參數(shù)。運(yùn)用CATIA，AUTOCAD軟件和汽車(chē)設(shè)計(jì)相關(guān)原理，根據(jù)上述設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)了混凝土攪拌運(yùn)輸模型試驗(yàn)車(chē)的物理

3、模型，將其加工裝配成型，用于后期的防側(cè)翻控制試驗(yàn)。論文還針對(duì)上述混凝土攪拌運(yùn)輸模型試驗(yàn)車(chē)的轉(zhuǎn)向側(cè)傾運(yùn)動(dòng)進(jìn)行了詳細(xì)分析，尤其對(duì)轉(zhuǎn)向過(guò)程中攪拌罐攪拌運(yùn)動(dòng)對(duì)整車(chē)質(zhì)心的影響進(jìn)行了深入分析，建立了混凝土攪拌運(yùn)輸模型試驗(yàn)車(chē)的三自由度動(dòng)力學(xué)模型。采用基于前輪主動(dòng)轉(zhuǎn)向和后輪制動(dòng)減速的雙閉環(huán)控制策略，設(shè)計(jì)了針對(duì)于混凝土攪拌運(yùn)輸模型試驗(yàn)車(chē)防側(cè)翻控制算法，在Matlab/Simulink環(huán)境下搭建了混凝土攪拌運(yùn)輸模型試驗(yàn)車(chē)的車(chē)輛動(dòng)力學(xué)仿真模型和控制器模型，進(jìn)