基于TruckSim的重型半掛汽車列車防側(cè)翻控制的研究.pdf

1、近年來，半掛汽車列車等重型車輛有了很大的發(fā)展，由于其具有運輸效率高和經(jīng)濟效益好的特點，因此得到廣泛應用，已成為道路貨運的主要運輸工具之一。隨著中國交通運輸行業(yè)的不斷發(fā)展，車輛側(cè)翻或折疊重大交通事故也在持續(xù)增加，研究顯示，由于重型半掛汽車列車的質(zhì)心位置偏高、質(zhì)量和體積相對較大、軸距較長、輪距相對過窄，極易發(fā)生側(cè)翻或折疊事故，可見研制一種防側(cè)翻穩(wěn)定性控制系統(tǒng)來避免側(cè)翻或折疊事故的頻繁發(fā)生十分必要。
　　 本文圍繞重型半掛汽車列車的運

2、行姿態(tài)監(jiān)測及防側(cè)翻控制這一主題，主要從利用TruckSim軟件進行整車建模、提出重型半掛汽車列車防側(cè)翻控制策略和利用MATLAB/Simulink軟件建立防側(cè)翻穩(wěn)定性控制三個方面展開研究：首先根據(jù)重型半掛汽車列車穩(wěn)定性控制的需要利用TruckSim軟件建立整車模型，分析車輛發(fā)生側(cè)翻和橫擺失穩(wěn)時的運動及受力情況。整車模型包括轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、輪胎系統(tǒng)、懸架系統(tǒng)、制動系統(tǒng)、動力傳動系統(tǒng)和空氣動力學系統(tǒng)等幾大系統(tǒng)。其次提出重型半掛汽車列車防側(cè)翻控制策

3、略。為實現(xiàn)防側(cè)翻穩(wěn)定性控制的目標，本文將車輪橫向載荷轉(zhuǎn)移率、側(cè)翻角、折疊角、側(cè)向加速度、橫擺角速度和折疊角速度作為控制變量。利用車輪橫向載荷轉(zhuǎn)移率對車輛的側(cè)翻狀態(tài)進行判定，為防側(cè)翻穩(wěn)定性控制提供依據(jù)。并且利用橫擺角速度和側(cè)向加速度來估算重型半掛汽車列車的折疊角和牽引車的名義橫擺角速度來判斷牽引車的轉(zhuǎn)向不足和轉(zhuǎn)向過多趨勢，實現(xiàn)橫擺穩(wěn)定性控制。最后本文利用MATLAB/Simulink軟件建立了三大重型半掛汽車列車防側(cè)翻穩(wěn)定性控制系統(tǒng)，分別