铰接车辆的主动转向控制策略研究

2016年第17卷第6期

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《信息与电子工程前沿（英文）》 >> 2016年第17卷第6期 doi: 10.1631/FITEE.1500211

铰接车辆的主动转向控制策略研究

. State Key Laboratory of Automotive Simulation and Control, Jilin University, Changchun 130022, China.. School of Mechanical Science and Technology, Kim Chaek University of Technology, Pyongyang 999093, DPR of Korea

发布日期： 2016-06-28

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摘要

为了提高铰接车辆的机动性及高速稳定性，基于线性二次型最优控制理论提出了一种用于拖车和挂车的主动转向控制策略。首先建立了3自由度的带挂车主动转向的拖挂车简化模型。运用基于模拟退火的粒子群优化算法对简化模型在特定速度和方向盘角度下的车辆关键参数进行辨识，简化模型的参数可通过当前车辆工况查表和插值获得。仿真结果表明简化模型的输出结果与TruckSim一致性较好，这样简化模型可准确为控制器提供理想的横摆角速度。设计了基于线性二次型最优控制的主动转向控制器。控制器时刻跟踪理想的横摆角速度并同时尽量降低拖车和挂车的质心侧偏角。最后，基于TruckSim-Simulink联合仿真分别进行了低速和高速试验。仿真试验结果表明主动转向控制策略能显著改善拖挂车低速的机动性和高速稳定性。控制策略不仅适用于弯度不大的转弯路况，还适用于急转弯路况。

关键词

铰接车辆 ; 急转弯 ; 侧向稳定性 ; 线性二次型控制