半掛汽車側(cè)翻預(yù)警及防側(cè)翻控制研究.pdf

1、隨著物流行業(yè)和高速公路的快速發(fā)展，半掛汽車以其運(yùn)載量大、相對(duì)運(yùn)輸成本低等優(yōu)點(diǎn)逐漸成為了公路運(yùn)輸?shù)闹饕囆椭?。但是由于半掛汽車質(zhì)心位置較高、輪距相對(duì)于車身過窄等一系列特點(diǎn)，使其側(cè)傾穩(wěn)定性較差，極易發(fā)生側(cè)翻危險(xiǎn)，因此，如何及時(shí)告知駕駛員車輛的側(cè)翻危險(xiǎn)狀態(tài)并對(duì)車輛的危險(xiǎn)狀況進(jìn)行適時(shí)的控制，成為解決半掛汽車側(cè)翻的有效途徑。
　　針對(duì)半掛汽車的側(cè)翻穩(wěn)定性問題，本文主要進(jìn)行了以下幾個(gè)方面的研究：
　　首先，本文在閱讀大量國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)的基

2、礎(chǔ)上對(duì)半掛汽車的側(cè)翻穩(wěn)定性機(jī)理以及影響側(cè)翻穩(wěn)定性的因素進(jìn)行了分析，確定了提高半掛汽車側(cè)傾穩(wěn)定性的方法：一方面利用側(cè)翻預(yù)警技術(shù)對(duì)駕駛員的危險(xiǎn)駕駛行為進(jìn)行提醒，以期通過駕駛員的操作來阻止側(cè)翻危險(xiǎn)的發(fā)生；另一方面利用主動(dòng)防側(cè)傾桿對(duì)駕駛員來不及做出有效操作的危險(xiǎn)狀況進(jìn)行主動(dòng)控制。
　　其次，本文建立了可以反映半掛汽車橫擺-側(cè)傾運(yùn)動(dòng)的九自由度剛性車身半掛汽車列車預(yù)測(cè)模型，并利用專業(yè)仿真軟件 Trucksim進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。以建立的九自由度模

3、型作為側(cè)翻預(yù)警參考模型，以橫向載荷轉(zhuǎn)移率作為半掛汽車的側(cè)翻指標(biāo)，建立了可以超實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)半掛汽車側(cè)翻危險(xiǎn)狀態(tài)的TTR側(cè)翻預(yù)警算法，通過在不同工況下的仿真驗(yàn)證了該預(yù)警算法的準(zhǔn)確性。
　　最后，為了減輕減駕駛員的操作負(fù)擔(dān)并進(jìn)一步提高車輛的側(cè)傾穩(wěn)定性，采用在半掛汽車車軸上加裝主動(dòng)防側(cè)傾桿的方法來提高其側(cè)傾穩(wěn)定性，并利用擴(kuò)展的線性二次型狀態(tài)調(diào)節(jié)器產(chǎn)生最優(yōu)的控制力矩，在雙移線工況下進(jìn)行了仿真分析，表明了該控制方法的有效性。針對(duì)連續(xù)性控制系統(tǒng)能耗