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基于分岔理论的半挂汽车制动稳定性控制
1
作者 周猛 史培龙 +2 位作者 张子豪 刘茂森 赵轩 《汽车工程》 北大核心 2026年第2期466-477,共12页
半挂汽车转向-制动工况下,易发生折叠、甩尾等危险工况,对交通安全产生较大威胁。为提升半挂汽车在转向-制动工况下的安全性,本文首先建立包含车辆动力学模型与非线性轮胎模型的六轴半挂汽车动力学模型,并通过对比试验和仿真结果,验证... 半挂汽车转向-制动工况下,易发生折叠、甩尾等危险工况,对交通安全产生较大威胁。为提升半挂汽车在转向-制动工况下的安全性,本文首先建立包含车辆动力学模型与非线性轮胎模型的六轴半挂汽车动力学模型,并通过对比试验和仿真结果,验证其正确性。在此基础上,引入非线性动力学分岔理论,运用相图法研究前轮转角与纵向速度对车辆系统分岔规律的影响,得到半挂汽车转向-制动工况下的稳定行驶边界。以此提出基于模型预测控制的制动稳定性控制策略,并以TruckSim-Simulink联合仿真进行验证。结果表明:本文提出的制动控制策略在中、高速的转向-制动工况下,能在较小制动力需求与动能损失的情况下,保障车辆的行驶稳定性。相关结果可为半挂汽车转向-制动工况下的稳定性控制研究提供理论依据。 展开更多
关键词 半挂汽车 稳定性控制策略 分岔理论 相平面法 稳定边界 模型预测控制
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面向虚拟轨道列车路径跟踪的参考轨迹构造方法
2
作者 刘浩宇 杨蔡进 张卫华 《控制与信息技术》 2026年第1期67-75,共9页
现有的列车轨迹生成方法 (如视觉跟踪、磁钉定位与高精度地图融合法)均依赖于地面划线设施、磁钉铺设设施或全球导航卫星系统(GNSS)等,易受环境干扰导致道路识别失真与轨迹生成不稳定,且相关设施造价高昂,难以实现工程化推广。针对这些... 现有的列车轨迹生成方法 (如视觉跟踪、磁钉定位与高精度地图融合法)均依赖于地面划线设施、磁钉铺设设施或全球导航卫星系统(GNSS)等,易受环境干扰导致道路识别失真与轨迹生成不稳定,且相关设施造价高昂,难以实现工程化推广。针对这些局限性,文章提出了一种由道路简化分段、信息处理、数字化构建组成的面向虚拟轨道列车路径跟踪的参考轨迹构造方法。首先,提出了一种参考轨迹构造的框架,通过获取道路简单信息,结合列车的实时位姿,数字化构建列车前后设定距离内的轨道,规避了现有方法对道路复杂处理的过程。其次,设计了一种参考轨迹生成算法,以保证列车在获取简单信息后能对道路进行精准构建。最后,通过Matlab搭建虚拟仿真平台,并利用多种形式的路段数据构建真实道路环境,验证所提方法的有效性。研究结果表明,列车能够按照所提方法对道路进行实时数字化参考轨迹构建,并具有良好的响应速度。 展开更多
关键词 虚拟轨道列车 轨迹生成 参考轨迹构造 路旁触发器 数字化构建
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铰接式公交车横向控制策略研究分析
3
作者 丁琦 常新宇 《汽车实用技术》 2026年第1期1-8,共8页
针对大型铰接式公交车由于车身过长及车辆模型复杂,而导致在复杂路况下路径跟踪存在的横向控制精度低、动态失稳及环境适应性不足等问题,文章以车长为18 m的铰接式纯电公交车为研究对象,提出基于预瞄策略的纯跟踪(PP)算法和融合前馈补... 针对大型铰接式公交车由于车身过长及车辆模型复杂,而导致在复杂路况下路径跟踪存在的横向控制精度低、动态失稳及环境适应性不足等问题,文章以车长为18 m的铰接式纯电公交车为研究对象,提出基于预瞄策略的纯跟踪(PP)算法和融合前馈补偿的线性二次调节器(LQR)控制算法对车辆进行横向控制,并通过实车实验,在中低速工况下对两种算法的横向控制性能展开对比分析;实验在具有典型城市工况的工业园区内部道路进行,充分验证算法的通用性。结果表明,LQR控制算法凭借其基于系统状态空间模型的优化策略,在中高速行驶及复杂路况下,其控制精度与鲁棒性方面更具优势,而PP算法则得益于其简单易实现的特性,在低速及常规路况下能够快速响应道路曲率变化,实现车辆对预定轨迹的紧密跟踪。 展开更多
关键词 轨迹跟踪 PP算法 LQR控制算法 横向控制 铰接式公交车
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新能源牵引车传动轴夹角优化研究
4
作者 薛培 李哲 +2 位作者 濮虎 李彧 张泽宇 《重型汽车》 2026年第1期6-7,共2页
本文针对新能源牵引车传动轴夹角问题展开研究,首先计算了其夹角限值,接着对驱动桥板簧运动轨迹与传动轴夹角间的动态关系进行了深入探索,采用三连杆法结合空间向量法进行了分析。以某新能源4×2牵引车为实例,综合考虑动力悬置跳动... 本文针对新能源牵引车传动轴夹角问题展开研究,首先计算了其夹角限值,接着对驱动桥板簧运动轨迹与传动轴夹角间的动态关系进行了深入探索,采用三连杆法结合空间向量法进行了分析。以某新能源4×2牵引车为实例,综合考虑动力悬置跳动的影响,对其传动轴夹角进行了校核,发现存在优化空间。最终使传动轴的夹角布置得到优化,从而达到设计要求。本文所提出的传动轴校核原理和动态夹角分析方法,对工程实践有一定的借鉴作用。 展开更多
关键词 传动轴夹角 三连杆法 板簧运动轨迹 悬置跳动
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电驱动挂车横向稳定性研究
5
作者 冯浩宇 王宇霆 +2 位作者 李雪庸 陈韬 张一行 《专用汽车》 2026年第2期1-5,共5页
针对电驱动挂车在双移线工况下易发生横向失稳的问题,开展其横向稳定性与控制策略研究。通过建立牵引车与电驱动挂车的整车动力学模型,提出一种基于非线性模型预测控制(NMPC)与自适应稳定性边界的协同控制策略。该策略通过动态调整质心... 针对电驱动挂车在双移线工况下易发生横向失稳的问题,开展其横向稳定性与控制策略研究。通过建立牵引车与电驱动挂车的整车动力学模型,提出一种基于非线性模型预测控制(NMPC)与自适应稳定性边界的协同控制策略。该策略通过动态调整质心侧偏角边界与横摆角速度跟踪目标,实现对左右轮扭矩差的实时优化,以增强车辆的横向稳定性。双移线工况仿真结果表明,所提控制策略可有效降低质心侧偏角与横摆角速度峰值,提升车辆轨迹跟踪能力与抗干扰性能,为电驱动挂车的主动安全控制提供理论支持与方法参考。 展开更多
关键词 电驱动挂车 横向稳定性 控制策略 模型预测
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模块化双挂汽车列车现状和发展分析
6
作者 刘伟 雷颖絜 +1 位作者 李冀 刘海霞 《重型汽车》 2026年第1期47-48,共2页
当前公路运输仍占据全球货运主导地位,而双挂汽车列车凭借大容量、高效率的优势,将成为提升规模化运输能力的关键解决方案。本文系统梳理国内外双挂汽车列车的法规标准、技术要求和试点应用现状,总结其经验与挑战,以期为我国双挂汽车列... 当前公路运输仍占据全球货运主导地位,而双挂汽车列车凭借大容量、高效率的优势,将成为提升规模化运输能力的关键解决方案。本文系统梳理国内外双挂汽车列车的法规标准、技术要求和试点应用现状,总结其经验与挑战,以期为我国双挂汽车列车的规范化推广提供参考。 展开更多
关键词 双挂汽车列车 模块化 运输效率
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玉米运输侧翻式铝合金半挂车车架多工况力学性能分析
7
作者 李明伟 傅爱军 《农业装备与车辆工程》 2026年第2期57-63,共7页
为实现玉米运输装备的轻量化与高可靠性,设计了一种钢铝混合结构的侧翻式铝合金半挂车车架。利用SolidWorks建立车架三维几何模型,基于HyperMesh完成网格划分、材料属性与连接方式定义,并在OptiStruct中开展弯曲、扭转、转弯、制动及卸... 为实现玉米运输装备的轻量化与高可靠性,设计了一种钢铝混合结构的侧翻式铝合金半挂车车架。利用SolidWorks建立车架三维几何模型,基于HyperMesh完成网格划分、材料属性与连接方式定义,并在OptiStruct中开展弯曲、扭转、转弯、制动及卸载等典型工况的静力分析,同时进行自由模态分析。结果表明:弯曲、转弯和制动工况下车架的最大等效应力与最大挠度均满足设计要求;扭转工况中尾部纵梁最大位移达到15.23 mm,略高于13 mm的挠度限值;卸载工况为最不利工况,前端油缸支座处最大等效应力为452.60 MPa,低于材料屈服强度。车架前6阶固有频率位于5.05~29.41 Hz之间,均高于柏油道路激励频率范围,结构不存在共振风险。 展开更多
关键词 铝合金半挂车 侧翻车架 有限元分析 静力学 模态分析 玉米运输
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模块化双(半)挂汽车列车技术性能对比分析研究
8
作者 李月 区传金 +4 位作者 张浩 张红卫 赵家昊 王晓友 杨智伟 《交通节能与环保》 2026年第1期103-108,共6页
双(半)挂汽车列车是物流运输的重要装备,其结构参数、通过性及稳定性直接影响运输效率与场景适配性,需通过多车型对比明确应用价值与优化方向。本研究选取四种双(半)挂车型,测量结构参数,以转弯半径、通道适应性评估通过性,依据现行标... 双(半)挂汽车列车是物流运输的重要装备,其结构参数、通过性及稳定性直接影响运输效率与场景适配性,需通过多车型对比明确应用价值与优化方向。本研究选取四种双(半)挂车型,测量结构参数,以转弯半径、通道适应性评估通过性,依据现行标准测试行驶稳定性及单位额定载质量燃料消耗量,结果显示,四种车型行驶稳定性均达标,车型2、4最小转弯直径小、通过性更优,车型1、3转弯直径较大、复杂路况适配受限,且双(半)挂车型整体燃料经济性突出。因此,车型2、4适合复杂路况运输,车型1、3适配长距离干线运输,研究为物流企业选型及车辆优化设计提供了数据支撑。 展开更多
关键词 汽车工程 技术性能 道路测试 模块化双(半)挂汽车列车
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基于改进粒子滤波的半挂汽车列车状态估计 被引量：1
9
作者 赵晋海 武秀恒 +1 位作者 宋正河 孙浩 《湖南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第6期14-23,共10页
针对半挂汽车列车行驶过程中部分关键动力学状态不可测以及传感器测量值受发动机振动噪声等随机因素干扰的问题,提出了一种改进的粒子滤波方法对半挂汽车列车行驶过程中的动力学状态进行实时估计.首先建立了半挂汽车列车的17自由度动力... 针对半挂汽车列车行驶过程中部分关键动力学状态不可测以及传感器测量值受发动机振动噪声等随机因素干扰的问题,提出了一种改进的粒子滤波方法对半挂汽车列车行驶过程中的动力学状态进行实时估计.首先建立了半挂汽车列车的17自由度动力学模型,通过将粒子滤波原理和自适应遗传算法结合增强粒子多样性,设计了分段提议分布函数,采用系统重采样方法抑制粒子贫化现象,实现对半挂汽车列车的纵向速度、侧向速度、横摆角速度等动力学状态的实时精确估计.搭建硬件在环仿真试验平台对算法进行不同工况下的试验验证.试验结果表明:与无迹粒子滤波算法相比,提出的改进粒子滤波算法在理想环境和随机噪声环境下均能够实现整车的状态估计,具有较高的估计精度. 展开更多
关键词 车辆工程 状态估计 粒子滤波 半挂汽车列车
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增程式电动汽车高寒能耗道路试验研究 被引量：1
10
作者 何俊南 崔晓川 +2 位作者 梁睿 张广秀 董晓菲 《汽车实用技术》 2025年第2期1-4,9,共5页
增程式电动汽车依靠独特的技术优势,市场规模持续扩大,用户关注度持续上升。同时,增程式电动汽车在高寒环境下的能耗性能引发强烈关注。针对此,文章基于《轻型混合动力电动汽车能量消耗量试验方法》(GB/T 19753-2021),结合高寒地区的实... 增程式电动汽车依靠独特的技术优势,市场规模持续扩大,用户关注度持续上升。同时,增程式电动汽车在高寒环境下的能耗性能引发强烈关注。针对此,文章基于《轻型混合动力电动汽车能量消耗量试验方法》(GB/T 19753-2021),结合高寒地区的实际道路和气象条件,初步开发了一套增程式电动汽车高寒能耗道路试验方法,并选取某款增程式电动汽车开展试验研究和结果分析。经试验验证,该方法具备较好的一致性和可操作性,该款车型在高寒环境下的全电里程保持率为30.3%,电量保持模式油耗增长率为21.6%。文章的研究结果将为整车企业的高寒研发工作以及行业内相关机构的测评活动提供有效指导。 展开更多
关键词 增程式电动汽车 高寒能耗 道路试验 全电里程 电量保持模式油耗
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基于相平面的半挂汽车列车防侧翻控制研究 被引量：1
11
作者 康良 宫爱红 +2 位作者 胡明茂 李永超 王力航 《小型内燃机与车辆技术》 2025年第5期11-19,共9页
为了提高重型半挂汽车列车在高速变道下的防侧翻稳定性,建立了侧向、横摆、侧倾运动的五自由度车辆参考模型。采用模型预测控制方法,输出目标控制横摆力矩。运用质心侧偏角-质心侧偏角速度(β-β)的相平面分析方法,得到车辆的稳定边界条... 为了提高重型半挂汽车列车在高速变道下的防侧翻稳定性,建立了侧向、横摆、侧倾运动的五自由度车辆参考模型。采用模型预测控制方法,输出目标控制横摆力矩。运用质心侧偏角-质心侧偏角速度(β-β)的相平面分析方法,得到车辆的稳定边界条件,并将稳定边界条件作为策略控制的依据。在Trucksim/Simulink平台中,进行联合仿真验证。结果表明:牵引车、挂车的质心侧偏角最大绝对值分别改进了68.94%,17.68%;横摆角速度最大绝对值分别改善了8.61%,21.31%;侧倾角最大绝对值分别减小了12.38%,18.42%。因此相较于传统方法,该防侧翻控制策略可以在一定程度上提高半挂汽车列车的防侧翻稳定性。 展开更多
关键词 半挂汽车列车 防侧翻 相平面 模型预测控制
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双半挂汽车列车联合控制下高速横向稳定性 被引量：3
12
作者 周庆辉 张博宇 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第17期7365-7372,共8页
双半挂汽车列车具备较强的运输能力和相对较低的运输成本等优势。然而,与半挂车相比,双半挂汽车列车拥有更多的车辆单元,导致驾驶难度更高且高速横向稳定性更差。针对此问题,提出了模型预测控制(model predictive control,MPC)与差动制... 双半挂汽车列车具备较强的运输能力和相对较低的运输成本等优势。然而,与半挂车相比,双半挂汽车列车拥有更多的车辆单元,导致驾驶难度更高且高速横向稳定性更差。针对此问题,提出了模型预测控制(model predictive control,MPC)与差动制动相互结合的控制策略。根据MPC原理,设计了MPC双半挂汽车列车横向稳定性控制器。通过MPC控制3个车辆单元的横摆力矩,结合差动制动技术从而实现各个车轮制动力的分配。在Trucksim搭建了双半挂汽车列车模型且MATLAB/Simulink中建立车辆简化模型。通过Trucksim与MATLAB/Simulink联合仿真,在不同车速、负载、附着系数情况下验证了所设计系统的有效性。研究结果表明:所设计的控制器有效地降低了各车辆单元的质心侧偏角、侧向加速度和横摆角速度等,提高了双半挂汽车列车高速变道时的稳定性。 展开更多
关键词 双半挂汽车列车 横向稳定性控制 模型预测控制 差动制动 力矩分配
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某可拖挂专用轻型无人载运平台转向系统
13
作者 王曦 赵重年 +2 位作者 汪子盛 李立顺 杨平华 《机械设计与研究》 北大核心 2025年第6期338-343,357,共7页
应急救援装备应具备快速运抵现场的功能,针对用于应急救灾的某可拖挂专用轻型无人载运平台牵引转向功能要求,设计了一套以伸缩油缸和转向连杆为主体的转向机构,通过理论计算得到牵引杆转角与车轮转角的函数关系,在Adams中建立平台整车... 应急救援装备应具备快速运抵现场的功能,针对用于应急救灾的某可拖挂专用轻型无人载运平台牵引转向功能要求,设计了一套以伸缩油缸和转向连杆为主体的转向机构,通过理论计算得到牵引杆转角与车轮转角的函数关系,在Adams中建立平台整车运动学模型,通过仿真计算,验证平台转向性能,最后,经过样机转向性能试验与牵引跟踪稳定性试验,进一步验证平台转向机构性能。结果表明,以牵引杆摆角为输入,得到的内外侧车轮转角仿真计算值与理论计算值最大误差率为2.66%,试验值与理论计算值最大误差率为10.88%,平台在牵引直线行驶时,轮迹相对于牵引车轮迹的最大偏离量为65 mm,牵引转弯行驶时,可以形成稳定的圆形轨迹,验证转向机构能够满足牵引行驶稳定跟踪及主挂转向协调需求,为牵引挂车转向系统设计提供参考。 展开更多
关键词 无人载运平台 牵引 转向系统 运动学分析 ADAMS仿真
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虚拟轨道列车-道路垂向耦合系统服役性能研究
14
作者 周帅 杨蔡进 +1 位作者 徐菁 张卫华 《动力学与控制学报》 2025年第9期59-73,共15页
区别于传统轨道列车,虚拟轨道列车运行在城市的既有道路上,由于具有比公交车更高的载运能力,近年来已在国内外多个城市公共交通运输体系中投入使用,但因车体长、轴重大且长期沿着道路上局部固定的区域运行,容易导致路面受压变形和破损,... 区别于传统轨道列车,虚拟轨道列车运行在城市的既有道路上,由于具有比公交车更高的载运能力,近年来已在国内外多个城市公共交通运输体系中投入使用,但因车体长、轴重大且长期沿着道路上局部固定的区域运行,容易导致路面受压变形和破损,进而影响列车运行品质和道路力学性能.本文围绕虚拟轨道列车的实际服役问题,基于列车—道路垂向耦合动力学分析,揭示列车和道路参数变化对系统服役性能的影响规律.首先,考虑车体垂向、俯仰和侧倾运动及车间铰接作用,建立列车的三维动力学模型;基于Winkler地基上双层Kirchhoff薄板建立道路的动力学模型,并采用模态叠加法分析道路动力学响应;利用赫兹接触模型描述车路相互作用.随后,开展列车—道路系统的垂向耦合动力学理论研究,并利用列车Sperling指数和道路在车轮接触点处应力均方根值,定量地分析系统特征参数对列车运行品质和道路力学性能的影响,包括路面厚度、杨氏模量、车速、铰接阻尼和路面等级,进一步开展了上述参数敏感性分析.研究表明,路面厚度、铰接阻尼增加和等级提高可以提升列车运行品质和道路力学性能,而道路的等效杨氏模量和车速增加虽然可以提升道路力学性能,但会降低列车运行品质.此外,路面等级对系统服役性能的影响最为显著,其次为车速和路面厚度,而路面杨氏模量和铰接阻尼的影响相对较小. 展开更多
关键词 虚拟轨道列车 车路耦合 垂向动力学 Sperling指数 应力均方根
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半挂汽车列车后视镜主动调节系统设计
15
作者 秦勇杰 徐晓美 蔡浩浩 《机械设计》 北大核心 2025年第2期45-49,共5页
半挂汽车列车低速交通事故多数是由于转弯过程中的视野盲区造成的,为减小半挂汽车列车转弯时的视野盲区,提高车辆转弯行驶的安全性,文中设计了一种半挂汽车列车后视镜主动调节系统。对半挂汽车列车的视野盲区进行了分析,然后建立了后视... 半挂汽车列车低速交通事故多数是由于转弯过程中的视野盲区造成的,为减小半挂汽车列车转弯时的视野盲区,提高车辆转弯行驶的安全性,文中设计了一种半挂汽车列车后视镜主动调节系统。对半挂汽车列车的视野盲区进行了分析,然后建立了后视镜转动角度与牵引车和挂车间的铰接角度之间的关系,通过CAD仿真验证了所设计的后视镜主动调节系统的可行性,分析了后视镜主动调节系统的硬件组成和工作原理。研究结果表明:所设计的可调后视镜扩大了驾驶员的视野,后视镜的可调转角与牵引车和挂车间铰接角的线性关系有利于后视镜实时准确的调节。 展开更多
关键词 半挂汽车列车 后视镜 主动调节 铰接角
原文传递
考虑车间铰接力的虚拟轨道列车循迹控制研究
16
作者 李道洋 杨蔡进 +2 位作者 陆野 周文清 张卫华 《动力学与控制学报》 2025年第4期69-79,共11页
围绕一种新型城市道路交通运输系统——虚拟轨道列车,以三车体六轴双铰接车辆为例,针对长大型车辆动力学性能提高的问题,综合考虑车间铰接力、车辆行驶偏差及横向稳定性,提出了一种车辆循迹控制方法.首先,使用模型预测控制(MPC)理论确... 围绕一种新型城市道路交通运输系统——虚拟轨道列车,以三车体六轴双铰接车辆为例,针对长大型车辆动力学性能提高的问题,综合考虑车间铰接力、车辆行驶偏差及横向稳定性,提出了一种车辆循迹控制方法.首先,使用模型预测控制(MPC)理论确定车轴A_(1)、A_(4)和A_(6)转向角,根据单点预瞄原理确定车轴A2转向角,基于扩展阿克曼转向原理确定车轴A_(3)和A_(5)转向角,实现车辆各轴协同转向和循迹运行.其次,结合车间运动约束关系,考虑速度条件和纵向铰接力优化,基于纵向铰接力闭环补偿PID确立各车轮驱动力矩,实现车辆纵向速度跟踪.最后,基于TruckSim/Simulink联合仿真,研究双移线和复合曲线工况下车辆动力学特性,结果表明:该控制方法不仅实现了良好的车辆循迹精度和横向稳定,还能显著减小车间铰接力,有效提高了长大型车辆动力学性能. 展开更多
关键词 虚拟轨道列车 车间铰接力 循迹控制 模型预测控制 协同转向 全轮驱动
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多目标权重自适应虚拟轨道列车主动转向研究
17
作者 陆野 杨蔡进 +2 位作者 李道洋 周文清 张卫华 《动力学与控制学报》 2025年第6期74-85,共12页
为提高虚拟轨道列车在不同车速下的路径跟踪精度和车辆稳定性,基于虚拟轨道列车动力学模型和模型预测控制理论,提出一种依据车速自适应调节成本函数权重系数的主动转向控制算法.首先,建立三节编组虚拟轨道列车动力学模型,为提高模型准确... 为提高虚拟轨道列车在不同车速下的路径跟踪精度和车辆稳定性,基于虚拟轨道列车动力学模型和模型预测控制理论,提出一种依据车速自适应调节成本函数权重系数的主动转向控制算法.首先,建立三节编组虚拟轨道列车动力学模型,为提高模型准确性,采用遗传算法对轮胎侧偏刚度进行参数辨识;其次,利用移位寄存器存储首车行驶轨迹作为后车目标路径;然后,基于模型预测控制理论确定第一、四、六轴转向角,基于Stanley算法确定第二、三、五轴转向角,设计了考虑车辆横向误差、质心侧偏角及车轮转角变化量的多目标控制器;接着,针对固定权重系数的多目标控制器在不同车速下适应性较差的问题,提出一种基于车速动态优化权重系数的模糊调节策略;最后,搭建TruckSim/Simulink联合仿真平台,在典型道路工况上,通过设置不同速度研究车辆动力学特性.结果表明:自适应权重控制器能够较好地提高虚拟轨道列车在不同速度下的路径跟踪精度与车辆稳定性;相较于固定权重控制器,自适应权重控制器能更好地适应虚拟轨道列车运行速度的变化,改善了虚拟轨道列车的运行性能. 展开更多
关键词 虚拟轨道列车 路径跟踪 车辆稳定性 多目标控制 遗传算法
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基于二型模糊逻辑控制的半挂车轨迹跟踪研究 被引量：3
18
作者 陈鹏 蔡英凤 +2 位作者 原海波 陈龙 孙晓强 《汽车工程》 北大核心 2025年第1期55-66,共12页
自动驾驶商用半挂车可以显著提升干线物流效率。然而半挂商用车是典型的欠驱动系统,在大曲率运动工况下难以同时兼顾牵引车和挂车的横向轨迹跟踪精度。随着车辆速度和负载的提升,挂车质心转移及载荷转移加剧,对铰接处产生更强烈的不确... 自动驾驶商用半挂车可以显著提升干线物流效率。然而半挂商用车是典型的欠驱动系统,在大曲率运动工况下难以同时兼顾牵引车和挂车的横向轨迹跟踪精度。随着车辆速度和负载的提升,挂车质心转移及载荷转移加剧,对铰接处产生更强烈的不确定性影响,造成挂车与牵引车之间行驶轨迹的偏差进一步加大,增加了轨迹跟踪难度,影响了行驶安全性。为提高半挂商用车牵引车与挂车的横向安全性,本文提出一种基于二型模糊控制的鲁棒路径跟踪策略。首先,在MATLAB/Simulink中建立了半挂车辆的7自由度动力学模型,精确模拟牵引车与挂车的横-纵向运动动力学特性。其次,利用二型模糊逻辑控制理论中输入隶属度函数对系统不确定性的覆盖特性,设计了同时调控牵引车和挂车横向轨迹跟踪精度的二型模糊控制器。为提高不确定因素影响下横向轨迹跟踪控制的精度,降低控制器设计难度,采用粒子群优化算法对二型模糊控制器的输入隶属度函数参数进行优化。最后,利用MATLAB/Simulink与TruckSim的联合仿真平台,分别在不同车速和负载条件下进行车辆轨迹跟踪的仿真,以验证本文提出的控制策略,并与一型模糊控制和预瞄控制结果进行对比。结果表明:在双移线这种轨迹曲率发生变化的工况下,本文提出的二型模糊控制器对牵引车和挂车的横向轨迹跟踪精度有明显提升。 展开更多
关键词 自动驾驶 半挂车 轨迹跟踪 二型模糊逻辑控制
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基于AMESim的增程式电动轻卡能耗仿真与优化 被引量：2
19
作者 高少俊 颜溯 +1 位作者 高靖原 肖文龙 《汽车实用技术》 2025年第7期8-14,共7页
为了实现增程式汽车的电平衡及最佳能耗,需要对发动机启停与功率分配策略进行标定与校核,但标定需要依赖于实车,无法满足前期设计阶段系统选型及能耗状态评估的需求。为了解决这个问题,文章通过AMESim物理模型与策略模型联合仿真的方法... 为了实现增程式汽车的电平衡及最佳能耗,需要对发动机启停与功率分配策略进行标定与校核,但标定需要依赖于实车,无法满足前期设计阶段系统选型及能耗状态评估的需求。为了解决这个问题,文章通过AMESim物理模型与策略模型联合仿真的方法,实现了整车的能耗预测及能量管理策略的虚拟标定与优化,满足了基于能耗目标的系统选型与控制策略开发要求。文章以增程式电动轻卡为研究对象,以满足纯电续航及电平衡最佳油耗为目标,引入了电量等级划分策略,通过基于电量等级的差异化能量控制策略设计,实现纯电续航、大负荷动力性需求、电量维持能力等不同场景的能量管理需求,通过策略优化及实车验证,达成了中国工况纯电续航大于120 km的目标,实现了按最佳经济线运行并达成电平衡的最佳油耗设计。 展开更多
关键词 增程式电动轻卡 电量等级 AMESIM 能耗仿真
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智驾模式下LQR最优算法在EPS中的应用研究 被引量：1
20
作者 黄乾生 《汽车实用技术》 2025年第8期40-44,共5页
为了解决智能驾驶模式下电动助力转向系统(EPS)受到外界干扰而产生的抖动问题,文章经过详细分析,发现EPS中负责转角闭环控制的比例-积分-微分(PID)控制器的鲁棒性不足是产生抖动现象的根本原因。通过对机械转向系统的受力分析,建立其运... 为了解决智能驾驶模式下电动助力转向系统(EPS)受到外界干扰而产生的抖动问题,文章经过详细分析,发现EPS中负责转角闭环控制的比例-积分-微分(PID)控制器的鲁棒性不足是产生抖动现象的根本原因。通过对机械转向系统的受力分析,建立其运动微分方程,并转换为状态方程的形式,给定性能指标,建立线性二次型调节器(LQR)最优控制器。通过仿真分析确定了LQR最优控制器的加权矩阵系数,并进行了实车验证。结果表明,相对于PID控制器,LQR最优控制器表现出更好的鲁棒性和跟随性,不但完全解决了EPS的抖动问题,而且跟随性能的主要指标也有一定程度的提升。文章也为线控转向的角度控制提供了一种切实可行的方式。 展开更多
关键词 智能驾驶 PID LQR 抖动现象
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