雙桿液壓式汽車列車主動式轉向控制方法研究.pdf

1、二十一世紀以來經濟的快速發(fā)展和運輸條件的提高，尤其是高速公路網絡的趨于完善，汽車運輸正面向大型化、重型化發(fā)展。全掛汽車列車具備多拉快跑，制造成本低和利用率高，以其獨有的優(yōu)勢在公路運輸中占據相當大比例。但目前全掛車列車都是依靠牽引車控制運動和轉向，掛車被動的跟隨，在行駛過程中出現偏移距較大、車轍軌跡重合性差、通道的寬度大等問題。
　　本文基于全掛汽車列車轉向理論，提出雙桿液壓式全掛汽車列車實現主動式轉向的控制方案。以牽引裝置的核心構

2、件為研究對象，以提高汽車列車機動性為最終目的，實現掛車運動軌跡的良好跟隨，減小行駛通道寬度，提高轉向機動性和穩(wěn)定性。該方案有以下創(chuàng)新點:一是牽引車和掛車之間的連接方式，本課題突破鉸鏈式和單牽引桿式，提出雙桿伸縮液壓式的連接裝置;二是改變列車的轉向理念，本課題應用智能控制理論實現掛車的轉向有被動式向主動式的轉變。
　　本文探究的對象雙桿液壓式全掛汽車列車，因為車速不高，轉向強度小，輪胎的側向偏移基本上被忽略，用阿克曼轉向原理分析轉向

3、性，推導出牽引車轉向驅動輪轉向角與牽引車和掛車兩者之間的液壓雙桿連接裝置的角度關系。在牽引車與掛車兩者之間創(chuàng)建局域通信系統，將牽引車的運動數據參數尤其是轉向角和位移狀態(tài)，用通信網絡傳輸到掛車控制器中，即由牽引車的速度、轉角和位移數據實現車轍重現，用獲得的數據控制掛車，掛車依據牽引車的運動參數主動的調節(jié)液壓連接裝置中雙桿的伸長或縮短，以此達到掛車主動式的轉向，實現掛車對牽引車的跟隨，改善全掛車列車的轉向特性。
　　選用ADAMS軟件

4、創(chuàng)建雙桿液壓式全掛車列車的虛擬樣機模型，并且定義機械系統的輸入、輸出狀態(tài)變量。在MATLAB軟件中設計控制系統，利用MATLAB和ADAMS軟件對構建的虛擬樣機進行聯合仿真，分別得到全掛車列車在90度掉頭轉向和180度掉頭轉向的情況下，牽引車和掛車車廂質點的軌跡曲線。在控制的過程中采用常用的自適應模糊PID算法，獲得最佳的控制效果。仿真結果表明雙桿液壓式全掛車列車比普通列車具有更好的軌跡跟隨性，增強了行駛機動性。
　　利用相似原理