基于TruckSim的半掛汽車列車側翻控制算法的研究.pdf

1、半掛汽車列車由于其自身的特點,極易發(fā)生側翻事故,而且車輛產(chǎn)生側翻的時間極短,駕駛員往往來不及采取有效的措施;并且一旦發(fā)生側翻事故,其后果就非常嚴重,甚至是致命的。因此,超實時對車輛側翻進行預警,向駕駛人或車輛側翻控制系統(tǒng)提供足夠早的預警信號,使其有充裕的時間采取相應的防范措施,就顯得尤為重要。
　　本文以半掛汽車列車為研究對象,在TruckSim中建立了六軸半掛汽車列車動力學模型,提出了基于TTR的車輛側翻預測方法,以及主動懸架控

2、制算法的研究,并通過TruckSim和MATLAB/Simulink進行聯(lián)合仿真。主要從以下幾個方面展開:
　　首先,根據(jù)車輛動態(tài)橫向載荷轉(zhuǎn)移率LTRd確定出車輛側傾角閾值,實現(xiàn)了基于側傾角速度側翻預測方法。其次,進行主動懸架控制算法的研究。構建了滑模變結構控制、PID控制和模糊控制三種控制方式的主動懸架,并且設計以這三種控制算法為基礎的控制器,以及建立了基于TTR側翻預警的聯(lián)合控制系統(tǒng),對半掛汽車列車進行防側翻控制。接著提出了基

3、于MATLAB優(yōu)化工具箱的參數(shù)優(yōu)化方法,對所設計的主動懸架控制器參數(shù)進行優(yōu)化。最后,通過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行半掛汽車列車防側翻穩(wěn)定性控制試驗。
　　仿真結果表明:所設計的基于TTR側翻預警的聯(lián)合控制系統(tǒng),對半掛汽車列車防側翻控制效果明顯,車輛的側傾穩(wěn)定性在PID控制、滑模變結構控制、模糊控制下均改善較大,可有效的降低半掛汽車列車側