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基于差动制动的半挂汽车列车主动安全控制的仿真研究

黄乾生  
【摘要】: 目前半挂汽车列车逐渐成为货物运输的中坚力量,它的广泛应用使货物运输的效率得到极大的提高,但其行驶稳定性也越来越受到人们的重视。 本文首先分析了汽车列车的横摆稳定性和侧倾稳定性,提出了这两类稳定性问题涉及到的三种失稳现象——侧翻(Roll-Over)、挂车摆振(Trailer Swing)和整车折叠(Jack-knifing)。并把降低这三种失稳现象发生的机率作为本文的研究目标。 其次是单体牵引车和半挂汽车列车的稳定性控制。利用线性二次型(LQR)最优方法求出纠正车辆姿态所需要的最优补偿横摆力矩,然后根据分配策略把横摆力矩在某一时刻唯一地分配到某个车轮上,设计PD控制器使制动轮的滑移率在最优滑移率附近,以保证制动轮能最大程度利用地面附着条件。 本文最后在TruckSim环境下,选取了鱼钩(Fishhook)和双移线(Double Lane Change)两个典型试验工况,在高、低附着路面上分别对单体牵引车和半挂汽车列车进行了联合仿真分析,仿真结果实现了本文开始提出的研究目标。


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