半挂汽车防侧翻控制算法研究(精)

半挂汽车防侧翻控制算法研究
半挂汽车由于重心位置高、轮距相对于车身高度过窄,在高速大幅度的转向或避障等操作时容易发生侧翻。

通过调节制动力来控制半挂汽车侧翻的防侧翻技术在国外已经非常成熟,而我国在这方面的研究还处于起步阶段,因此开展这方面的研究具有重要的现实意义。

本文以三轴半挂汽车作为研究对象,主要围绕半挂汽车防侧翻控制进行了研究,以半挂车的侧向加速度作为控制变量,通过给牵引车外侧车轮施加制动力来达到整车防侧翻的目的。

本文提出的半挂汽车防侧翻控制算法包括转弯和转弯类型识别、防侧翻控制阈值的设定、防侧翻控制开始和结束的判定以及防侧翻控制策略。

本文应用Arcsim软件分析了半挂汽车的运动特性以及主要结构参数和使用参数对半挂汽车侧倾稳定性的影响,找出了半挂汽车与普通单体商用车在运动特性上的差异,分析了影响半挂汽车侧翻的因素。

本文在Matlab/Simulink环境下搭建了半挂汽车二十一自由度非线性车辆动力学仿真模型和控制器模型,分别在阶跃转向工况、鱼钩转向工况和双移线工况下进行了防侧翻控制算法的开环和闭环仿真验证,并对控制效果进行了评价,仿真结果表明控制算法在一定程度上可以有效地防止半挂汽车侧翻。