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作者:肖罡;李佳文;屠奇明;廖琴;杨钦文;
单位:湖南大学机械与运载工程学院;湖南科技大学机电工程学院;江西铜业技术研究院有限公司;
摘要:三轴半挂车辆负载大、质心高、转弯半径大,容易产生侧倾失稳,导致交通事故。为了提高三轴半挂车辆在弯道和侧风激励场景下的侧倾稳定性,文中基于模型预测控制与阿克曼转向开展了全轮转向控制研究。控制器设计分为两部分工作:针对牵引车,控制目标结合横向偏差与横向载荷转移率,设计了主动后轮转向模型预测控制器;针对半挂车,通过分析弯道及侧风激励场景下半挂车的稳定性,得出减少失稳风险的目标,结合阿克曼转向原理,设计了随动转向控制器。通过Trucksim-Simulink联合仿真完成有效性验证。结果表明:相比无控制时,所提控制方法使牵引车最大LTR在双移线工况和蛇形工况分别下降22.3%和16.7%,使半挂车最大LTR在双移线工况和蛇形工况分别下降27.8%和17.5%。全轮转向控制可以有效提高三轴半挂车辆的稳定性,为多轴多挂车辆稳定性控制设计提供了技术参照。
关键词:三轴半挂车辆;;侧倾稳定性;;全轮转向;;模型预测控制;;阿克曼转向
基金资助:江西省自然科学基金杰出青年基金项目(20224ACB218002);; 江西省高层次高技能领军人才培养工程资助项目;; 江西省重点研发计划项目(20243BBG71033)