半挂车辆多轴主动转向控制技术研究开题报告

1. 研究目的与意义

半挂车辆是一种较为复杂的多车身系统，由于存在多个车身之间的动力学耦合行为，因此此类车辆系统的通过性、操纵稳定性与安全性较为复杂，这一研究课题也是国际上车辆动力学研究领域的一大领域。

本课题主要研究半挂车辆多轴主动转向系统，重点关注系统的通过性与操纵性。

普通半挂车辆在挂车车轴上一般都采用随动被动转向，因此在低速转弯时挂车的转弯半径不同于牵引车的转弯半径，从而在交通情况复杂的十字路口会引发转向安全问题，导致交通事故。

2. 课题关键问题和重难点

关键问题：（1）明确半挂车分类及定义，对半挂车转向系统进行了合理、系统性的定义和分类。

（2）分析半挂车主动转向系统的结构和工作过程，以及其路径跟随特点和低速稳定性特点，为接下来半挂车主动转向控制提供理论和应用基础。

（3）分析半挂车在低速工况存在的问题，提出路径跟随控制策略。

3. 国内外研究现状（文献综述）

为了改善重型车辆的转向机动性，减小通道宽度和提升道路安全性，国外很早就开始了半挂车主动转向的相关研究。

1989 年，hata 等人提出了刚性卡车的主动转向系统，提出一个控制器用于减小卡车的尾部摆动。

该控制器使卡车后部车体跟随前部车体的路径，过程中没有任何尾部摆动，并且降低了卡车的占道宽度。

4. 研究方案

此次研究以半挂车为研究对象，在分析半挂车转向系统低速机动性基础上，主要研究半挂车主动转向系统，以改善半挂车的路径跟随性能和侧倾稳定性能为目标，提高重型半挂车道路安全性。

具体方案如下：（1）借鉴国外半挂车转向系统的研究经验，分析半挂车不同转向系统的转向原理、转向机动性和低速转向安全与操作性；确定半挂车主动转向系统的控制方式。

（2）利用 simulink 等软件，建立整车动力学模型，设计出半挂车辆主动转向稳定性控制器。

5. 工作计划

第1周 完成英文翻译，提交英文翻译给指导老师批阅。

英文翻译经指导老师批阅合格并确认后，译文和原文均上传至毕业设计管理系统,译文封面用标准模板。

查阅文献资料，提交开题报告给指导老师审阅。