半掛汽車列車高速行駛側向穩(wěn)定性仿真分析與控制研究.pdf

1、半掛汽車列車由于其質(zhì)心位置高，結構復雜，在高速行駛時躲避障礙物、超車或者高速轉彎等工況下，與單體貨運車輛相比更容易喪失側向穩(wěn)定性，產(chǎn)生折疊、甩尾、橫擺等現(xiàn)象，而且容易占據(jù)其他車輛車道，造成更嚴重的交通事故。所以，半掛汽車列車側向穩(wěn)定性控制策略和方法極具研究價值。本文通過虛擬仿真技術研究了半掛汽車列車的側向穩(wěn)定性控制問題。
　　首先，本文建立了線性三自由度半掛汽車列車數(shù)學模型，在Simulink中建立仿真模型，并與Trucksim軟

2、件對比仿真。仿真結果表明在某些工況下所建立的三自由度模型能很好的模擬半掛汽車列車的基本運動特性。
　　其次，本文利用牽引車實際橫擺角速度跟蹤理想橫擺角速度，以橫擺角速度偏差為控制變量，利用PID控制和模糊PID控制理論計算使車輛恢復穩(wěn)定運行的附加橫擺力矩，根據(jù)建立的制動器模型將力矩換算為所需的制動力，并建立了差制動模型。利用Trucksim軟件和Simulink進行了聯(lián)合仿真分析，結果表明該控制策略能很好的控制半掛汽車列車的高速行

3、駛的穩(wěn)定性，且模糊PID控制因其具有參數(shù)自整定能力，其控制效果略優(yōu)于PID控制。
　　最后，針對半掛汽車列車在高速緊急制動容易出現(xiàn)折疊現(xiàn)象的問題，本文利用建立的ABS模型進行仿真，驗證了ABS可有效防止半掛汽車列車制動出現(xiàn)折疊現(xiàn)象。文中還設計了一套半掛汽車列車緊急制動防折疊控制裝置并制作了半掛汽車列車自動防折疊裝置模型。經(jīng)過模型試驗分析證明，該自動防折疊裝置能在半掛汽車列車出現(xiàn)折疊趨勢時進行控制，從而防止半掛車相對牽引車的轉角的進