基于TruckSim的半掛汽車列車側(cè)翻控制算法的研究.pdf

1、半掛汽車列車由于其自身的特點(diǎn),極易發(fā)生側(cè)翻事故,而且車輛產(chǎn)生側(cè)翻的時(shí)間極短,駕駛員往往來(lái)不及采取有效的措施;并且一旦發(fā)生側(cè)翻事故,其后果就非常嚴(yán)重,甚至是致命的。因此,超實(shí)時(shí)對(duì)車輛側(cè)翻進(jìn)行預(yù)警,向駕駛?cè)嘶蜍囕v側(cè)翻控制系統(tǒng)提供足夠早的預(yù)警信號(hào),使其有充裕的時(shí)間采取相應(yīng)的防范措施,就顯得尤為重要。
　　本文以半掛汽車列車為研究對(duì)象,在TruckSim中建立了六軸半掛汽車列車動(dòng)力學(xué)模型,提出了基于TTR的車輛側(cè)翻預(yù)測(cè)方法,以及主動(dòng)懸架控

2、制算法的研究,并通過(guò)TruckSim和MATLAB/Simulink進(jìn)行聯(lián)合仿真。主要從以下幾個(gè)方面展開:
　　首先,根據(jù)車輛動(dòng)態(tài)橫向載荷轉(zhuǎn)移率LTRd確定出車輛側(cè)傾角閾值,實(shí)現(xiàn)了基于側(cè)傾角速度側(cè)翻預(yù)測(cè)方法。其次,進(jìn)行主動(dòng)懸架控制算法的研究。構(gòu)建了滑模變結(jié)構(gòu)控制、PID控制和模糊控制三種控制方式的主動(dòng)懸架,并且設(shè)計(jì)以這三種控制算法為基礎(chǔ)的控制器,以及建立了基于TTR側(cè)翻預(yù)警的聯(lián)合控制系統(tǒng),對(duì)半掛汽車列車進(jìn)行防側(cè)翻控制。接著提出了基

3、于MATLAB優(yōu)化工具箱的參數(shù)優(yōu)化方法,對(duì)所設(shè)計(jì)的主動(dòng)懸架控制器參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。最后,通過(guò)TruckSim和MATLAB/Simulink軟件聯(lián)合仿真的方法,分別在魚鉤工況,雙移線工況,方向盤角階躍輸入工況下進(jìn)行半掛汽車列車防側(cè)翻穩(wěn)定性控制試驗(yàn)。
　　仿真結(jié)果表明:所設(shè)計(jì)的基于TTR側(cè)翻預(yù)警的聯(lián)合控制系統(tǒng),對(duì)半掛汽車列車防側(cè)翻控制效果明顯,車輛的側(cè)傾穩(wěn)定性在PID控制、滑模變結(jié)構(gòu)控制、模糊控制下均改善較大,可有效的降低半掛汽車列車側(cè)