半挂汽车列车多轴主动转向控制策略研究

作     者：邓召文 孔昕昕 高伟 DENG Zhaowen;KONG Xinxin;GAO wei

作者机构：湖北汽车工业学院汽车工程师学院湖北十堰442002 湖北汽车工业学院汽车工程学院湖北十堰442002 南京航空航天大学能源与动力学院江苏南京210016 

出 版 物：《重庆交通大学学报（自然科学版）》 (Journal of Chongqing Jiaotong University(Natural Science))

年 卷 期：2023年第42卷第8期

页      面：139-146页

学科分类：08[工学] 082304[工学-载运工具运用工程] 080204[工学-车辆工程] 0802[工学-机械工程] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(52072116) 湖北省重点研发计划项目(2020BAB141) 湖北省教育厅科研项目(B2021144) 

主　　题：车辆工程 半挂汽车列车 线性二次型调节器 多轴转向控制 低速机动性 高速稳定性 路径跟踪性 

摘      要：针对半挂汽车列车低速机动性和高速稳定性较差的问题,建立三轴半挂汽车列车三自由度线性参考模型,以牵引车与挂车横摆角速度趋近于参考值、质心侧偏角趋近于零为设计目标,采用线性二次型调节器(linear quadratic regulator, LQR),制定牵引车挂车主动转向控制策略;应用仿真软件,在低速360°圆形工况与高速单移线工况下对LQR主动转向控制车辆进行仿真,并与无控制车辆模型进行对比分析。仿真结果表明,LQR主动转向控制车辆的低速机动性和高速稳定性得到了有效改善,证明所制定的控制策略具有较好的控制效果。