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1、摇摇第31卷摇第5期计摇算摇机摇仿摇真2014年5月摇摇文章编号:1006-9348(2014)05-0156-06半挂汽车列车主动防侧翻控制与仿真分析1123欧摇健,颜摇文,杨鄂川,李摇伟(1.重庆理工大学车辆工程学院,重庆400054;2.重庆理工大学机械工程学院,重庆400054;3.上汽依维柯红岩汽车有限公司,重庆400000)摘要:研究主动防侧倾杆控制半挂汽车列车侧翻问题,建立了包含非线性轮胎模型的柔性车身整车数学模型,以车辆的横向载荷转移为依据,判断车辆的稳定性,采用最优控制算法,制定防侧翻控制策略,并在Matlab
2、/Simulink中搭建了仿真模型,分别在角阶跃转向和鱼钩转向工况下,对被动悬架车辆和含主动防侧翻控制系统的车辆分别进行仿真。结果看出半挂汽车列车的侧倾得到了很好的控制,能够有效地防止侧翻的发生,证明了所建立的控制系统的有效性。关键词:侧翻;柔性半挂汽车列车;横向载荷转移;主动防侧翻控制中图分类号:TB24摇摇文献标识码:BActiveRollControlandSimulationAnalysisofTorsionallySemi-Trailer1123OUJian,YANWen,YANGE-chuan,LIWei(1.Veh
3、icleEngineeringCollege,ChongqingUniversityofTechnology,Chongqing400054,China;2.MechanicalEngineeringCollege,ChongqingUniversityofTechnology,Chongqing400054,China;3.SAIC-IVECOHongyanCommercialVehicleCo.Ltd.,Chongqing400000,China)ABSTRACT:Concerningtheuseofactiveanti-r
4、ollbartoimprovetherollstabilityoftractorsemi-trailer,thispaperbuiltadynamicmodeloftorsionallyflexibletractorsemi-trailerwithnonlinearvariationtyresandusedlinearquadrat鄄icoptimalcontroltodesignanactiverollcontrolsystemaccordingtolateralloadtransfer.Thesimulationmodelw
5、asbuiltwithMatlab/Simulinkandsimulatedwithanglesteepinputandfishhookinputundertheconditionsofusinganti-rollcontrolsystemandwithoutcontrolaswell.Theresultsshowthattheanti-rollcontrolsystemcanimprovetherollstabilityofthetractorsemi-trailerandpreventthehappeningofrollac
6、cidentseffectively.KEYWORDS:Roll;Torsionallyflexibletractorsemi-trailer;Lateralloadtransfer;Activeanti-rollcontrol1摇引言本文针对半挂汽车列车的独特性能,建立柔性车身的半近年来,我国经济得到了高速发展,道路运输业在社会挂汽车列车数学模型,并在Matlab/Simulink中建立仿真模经济发展中的作用日益增强,对道路运输的需求也越来越型,利用主动防侧倾杆控制半挂汽车列车侧翻,分析在角阶高。这就迫切要求提高公路的运输能力
7、,传统的车辆运输由跃转向和鱼钩转向工况下,主动防侧翻控制系统对车辆侧倾于运输能力的限制,满足不了经济发展的要求,因此装载量稳定性的影响。大的半挂汽车列车的应用逐渐增多起来。这种重型汽车不仅可以提高运输能力,还可以降低运输成本,创造较高的经2摇车身半挂汽车列车模型济与社会效益。但是半挂汽车由于运输量大,重心位置较由于汽车的俯仰与垂直运动对其侧翻的影响较小,因此高,轮距相对于车身高度来说过窄等一系列特点,使其侧倾将其忽略,同时不考虑空气和路面作用。建模时,将车的质稳定性较一般的乘用车差,很容易发生侧翻,带来很大的交量分为簧载质量与非
8、簧载质量,之间通过悬架联系。其中非通安全隐患。近几年来,许多学者对半挂汽车的侧翻进行了簧载质量又分为前轴(转向轴)与集中后轴(驱动轴)质量,研究,但大多数都是将整车车身直接简化成刚性体,忽略了并近似假设非簧载质量质心位于侧倾轴上。车身扭转特性对侧翻的影响。车身的
