基于主动制动的半挂汽车列车横摆稳定性控制

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1、学兔兔www.xuetutu.com汽车工程2011年(第33卷)第11期AutomotiveEngineering2011(Vo1．33)No．112011195基于主动制动的半挂汽车列车横摆稳定性控制：l：杨秀建，杨春曦，张弦，屈瑞(1．昆明理工大学交通工程学院，云南省内燃机重点实验室，昆明650224；2．昆明理工大学化学工程学院，昆明650224)[摘要]为研究半挂汽车列车在高速大转向等极限操作工况下的横摆稳定性控制问题，建立了l4自由度的半挂汽车列车非线性仿真模型；提出了牵引车与半挂车独立直接横摆力矩控制的横摆稳定性控制方

2、案，通过牵引车和半挂车车轮的合理选择和主动制动实现横摆控制；以跟踪参考模型的稳态横摆响应为目标，设计了PI横摆稳定性控制器，对牵引车和半挂车分别设计了目标制动车轮的选择决策规则。单移线操作仿真结果表明，基于主动制动的横摆力矩控制可有效改善极限工况下半挂汽车列车的横摆稳定性，牵引车与半挂车进行独立横摆控制可以减小制动车轮选择决策的复杂性，而获得较好的控制效果。关键词：半挂汽车列车；横摆稳定性控制；主动制动YawStabilityControlforTractor—SemitrailerCombinationBasedonActiveB

3、rakingYangXiujian，rangChunxi，ZhangXian&QuRui1．FacultyofTransportationEngineering，KunmingUniversityofScienceandTechnology，ICEKeyLaboratoryofYunnanProvince，Kunming650224；2．FacultyofChemicalEngineering，KunmingUniversityofScienceandTechnology，Kunming650224[Aostract]Forstud

4、yingtheproblemofyawstabilitycontrolfortractor—semitrailercombinationincriticalconditions，a14一DOFnonlinearmodelfortractor—semitrailercombinationisbuiltandyawstabilitycontrolschemeisproposed，inwhichtheyawmomentsinthetractorandthesemitrailerarecontrolledseparatelyandprope

5、robjectivewheelsareselectedforapplyingactivebraking．Specifically，withtrackingthesteadyyawresponseofreferencemodelasobjective，aPIyawmomentcontrollerisdesignedandthedecisionrulesofselectingobjectivebrakingwheelforthetractorandthesemitraileraredefinedrespectively．Theresul

6、tsofsinglelanechangesimulationdem-onstratethattheyawmomentcontrolbasedonactivebrakingcaneffectivelyimprovetheyawstabilityoftractor-·sere·-itrailercombinationincriticalconditions，andindividualyawcontrolforthetractorandthesemitrailercansimplifytheselectionofobjectivebrak

7、ingwheelandachievesatisfactorycontroleffects．Keywords：tractor-semitrailercombination；yawstabilitycontrol；activebraking也显著增加。与传统的两轴汽车相比，其牵引车与半挂车的运动既相对独立又相互耦合，在运输过程中可能发生“挂车甩尾”、“折叠”和“横向摆振”等复半挂汽车列车采用牵引车与半挂车的组合方杂的横向失稳现象；同时，由于半挂车载荷变化式，牵引车通过鞍座与半挂车连接，除了牵引外还承较大而且行驶工况复杂，上述横向失稳现象

8、的发生担半挂车部分载荷。近年来，半挂汽车列车已发展机制复杂，且有一定的偶然性，极限工况下的操纵稳成为“区段运输”、“甩挂运输”和“滚装运输”的理想定性难以掌控。随着汽车底盘主动安全技术的发车型，得到了广泛应用J。然而，随着行驶车速和运