【摘 要】
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随着国民经济的快速发展,生产生活对化工原料、民用燃料以及其他液体货物的需求量越来越大,约80%液体货物都是通过公路运输完成的。危化品罐车运输效率高,机动性强,运输成本低,成为了公路运输液体货物的主要方式。但是液体危化品货物大多具有易燃、易爆或有毒的特性,一旦发生侧翻事故,罐内危化品泄露,将会对驾驶员人身安全以及周边生态环境造成极大的危害。基于此,本文以危化品罐车为研究对象,以液体晃动对整车稳定性的
【基金项目】
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国家自然科学基金项目:半挂液罐车液固耦合机理与横向稳定性控制研究（51675212）；
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随着国民经济的快速发展,生产生活对化工原料、民用燃料以及其他液体货物的需求量越来越大,约80%液体货物都是通过公路运输完成的。危化品罐车运输效率高,机动性强,运输成本低,成为了公路运输液体货物的主要方式。但是液体危化品货物大多具有易燃、易爆或有毒的特性,一旦发生侧翻事故,罐内危化品泄露,将会对驾驶员人身安全以及周边生态环境造成极大的危害。基于此,本文以危化品罐车为研究对象,以液体晃动对整车稳定性的影响为切入点,提出基于差动制动方法以减小LTR为目标的防侧翻控制策略,提高危化品罐车的行驶稳定性。本文主要研究内容如下:（1）确定危化品罐车罐体结构尺寸,利用Solidworks软件建立并简化模型,划分网格后,采用控制变量法,通过Fluent分析罐内液体晃动动力学特性。（2）将防波板形变问题考虑在内,构建罐内液体晃动动力学数学模型。基于流体运动学理论,验证罐内流体晃动线性关系,推导出速度势方程和液体晃动对罐壁产生的动压力表达式,搭建侧向力的Simulink模型,通过液体晃动实验台来验证数学模型的准确性。（3）利用Trucksim建立危化品罐车整车动力学模型,对各系统模块进行参数设置,在高附着鱼钩工况下与等效罐内液体为刚体的罐车模型进行对比分析,研究液体晃动对危化品罐车侧翻稳定性的影响。（4）针对液体晃动降低危化品罐车整车状态参数的问题,提出基于差动制动方法以减小LTR为目标的防侧翻控制策略,并利用PID算法决策出最优横摆力矩分配制动力,在高附着鱼钩和阶跃转向工况下进行联合仿真,验证防侧翻控制策略的有效性。
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