重型自卸車防側翻模型預測控制研究

廖子文,宮愛紅,胡明茂

(湖北汽車工業學院 機械工程學院,湖北十堰 442002)

統計數據表明,汽車側翻事故僅占重型卡車事故的8%至12%,但是造成的損失卻占全部重型貨車事故損失的60%左右[1],這已成為除汽車碰撞外危害社會、財產安全的第二大因素,其帶來的損失也不言而喻[2]。與其他車輛相比,重型自卸車由于其質量大、重心高的特點,更易發生側翻事故[3]。國內外學者針對提高車輛側翻穩定性以及其它有關性能進行了研究。趙偉等[4]通過建立的二自由度參考模型,研究了差動制動與主動轉向兩種控制方式;張寶珍等[5]針對SUV車輛提出了后輪脈沖主動轉向系統,運用Carsim和Simulink聯合仿真驗證了系統的可行性;宗長富等[6]設計了動態的橫向載荷轉移率閾值,運用PID控制策略及差動制動的控制方法在不同工況下進行客車的側翻仿真控制;陳松等[7]利用線性二次型最優控制理論設計了控制器,并采用微粒子群優化算法對控制器的權系數進行了優化;喬寶山等[8]建立了含Dugoff輪胎模型的8自由度整車動力學模型,設計了基于差動制動和差動驅動的綜合控制器;歐健等[9]基于不變集理論,對半掛車模型、駕駛員行為不確定性等的非線性特性問題進行了研究;Li等[10]設計了一種三維動態穩定性控制器,通過上下級兩部分控制模塊實現對車輛的側翻控制;Li等[11]建立了輪胎的縱向和側向力的表達式,對越野車的八自由度模型與主動懸架控制進行了研究。

上述研究……