礦用自卸車輪胎參數(shù)辨識(shí)與制動(dòng)舒適性優(yōu)化.pdf

1、礦用自卸車是現(xiàn)代礦山重要的運(yùn)輸設(shè)備，在大型露天礦山運(yùn)輸工具中占有2/3的市場(chǎng)份額。礦用自卸車由于裝載量大且裝載不均勻、行駛路況惡劣等客觀情況，導(dǎo)致自卸車實(shí)際制動(dòng)時(shí)，前軸軸荷急劇增加，輪胎和懸架變形較大，車身易產(chǎn)生劇烈晃動(dòng)，出現(xiàn)明顯的“制動(dòng)俯仰”現(xiàn)象，這種現(xiàn)象不僅降低了部件的使用壽命，也嚴(yán)重影響了駕駛員乘坐的舒適性和安全性。因此，對(duì)礦用自卸車的制動(dòng)舒適性進(jìn)行研究和優(yōu)化是非常必要的。
　　輪胎作為汽車與道路直接接觸的唯一部件，其性能參

2、數(shù)對(duì)包括制動(dòng)舒適性在內(nèi)的整車行駛性能具有重要影響。但自卸車輪胎體型巨大，臺(tái)架投資成本高，現(xiàn)階段暫無(wú)相應(yīng)試驗(yàn)條件，導(dǎo)致其參數(shù)無(wú)法通過(guò)試驗(yàn)獲取。因此，本文提出了基于改進(jìn)EKF-BP網(wǎng)絡(luò)的輪胎參數(shù)辨識(shí)方法，對(duì)輪胎參數(shù)進(jìn)行有效辨識(shí)，并在參數(shù)辨識(shí)的基礎(chǔ)上，對(duì)整車制動(dòng)舒適性進(jìn)行了優(yōu)化。這對(duì)于降低車輛開(kāi)發(fā)成本，提高開(kāi)發(fā)水平具有重要意義。本文的主要研究?jī)?nèi)容和工作如下:
　　1、針對(duì)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的缺陷，利用擴(kuò)展卡爾曼算法替換BP網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)算法，并在

3、網(wǎng)絡(luò)中引入整定因子，構(gòu)建出學(xué)習(xí)效率高、預(yù)測(cè)精度高的改進(jìn)EKF-BP網(wǎng)絡(luò)，為后續(xù)參數(shù)辨識(shí)提供辨識(shí)方法。
　　2、設(shè)計(jì)了整車隨機(jī)路面和脈沖工況行駛試驗(yàn)，得到了輪胎中心及座椅的垂向加速度信號(hào)。針對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)包含過(guò)多噪聲的情況，利用小波閾值去噪方法對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行去噪處理，并對(duì)比分析傅里葉去噪、小波軟/硬閾值去噪三種方法的去噪效果，從而獲得最優(yōu)的去噪結(jié)果，為后續(xù)工作提供較為有效的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。
　　3、在建立輪胎-脈沖路面有限元模型的基礎(chǔ)上

4、，模擬輪胎動(dòng)態(tài)仿真，利用改進(jìn)EKF-BP網(wǎng)絡(luò)對(duì)輪胎材料參數(shù)進(jìn)行辨識(shí)分析，通過(guò)與標(biāo)準(zhǔn)BP網(wǎng)絡(luò)和EKF-BP網(wǎng)絡(luò)的比較，驗(yàn)證了改進(jìn)EKF-BP網(wǎng)絡(luò)的辨識(shí)能力，根據(jù)輪胎去噪加速度信號(hào)對(duì)輪胎材料參數(shù)進(jìn)行辨識(shí)和驗(yàn)證?；诒孀R(shí)輪胎設(shè)計(jì)虛擬臺(tái)架試驗(yàn)，分析胎壓、激振頻率、振幅對(duì)輪胎垂向剛度阻尼的影響，根據(jù)分析結(jié)果，最終擬合得到輪胎垂向剛度阻尼。
　　4、在建立的基于辨識(shí)參數(shù)的整車動(dòng)力學(xué)模型基礎(chǔ)上，分析礦用自卸車制動(dòng)俯仰現(xiàn)象，利用區(qū)間不確定性優(yōu)化方