一种半挂汽车列车横向稳定性控制系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102529922A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102529922A(43)申请公布日2012.07.04(21)申请号201110447796.1(22)申请日2011.12.28(71)申请人天津职业技术师范大学地址300222天津市津南区大沽南路1310号(72)发明人关志伟刘春辉杜峰阎文兵(74)专利代理机构天津盛理知识产权代理有限公司12209代理人董一宁(51)Int.Cl.B60T8/1755(2006.01)B60T8/24(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书33页页附图附图33页(54)发明名称一种半挂汽车列车横向稳定性控制系统(57)摘要一种半挂汽车列车横向稳定性控制系统，包括牵引车侧偏角测量装置、车体横摆角速度测量装置、横向稳定性功能模块、制动轮判定及制动力矩分配控制器和车轮制动器；其中，牵引车侧偏角测量装置、车体横摆角速度测量装置的输出端与横向稳定性功能模块的输入端电连接，横向稳定性功能模块的输出端与制动轮判定及制动力矩分配控制器电连接，制动轮判定及制动力矩分配控制器与车轮制动器电连接。本发明采用模型跟踪技术来跟踪理想模型，利用差动制动方案产生需要的附加横摆力矩，提高了半挂汽车列车在高速大转向时的行驶稳定性，可有效降低失稳概率，避免严重交通事故的发生。所发明的半挂汽车列车横向稳定性系统结构合理、操作简单。CN10259ACN102529922A权利要求书1/1页1.一种半挂汽车列车横向稳定性控制系统，其特征在于：包括牵引车侧偏角测量装置、车体横摆角速度测量装置、横向稳定性功能模块、制动轮判定及制动力矩分配控制器和车轮制动器；其中，牵引车侧偏角测量装置、车体横摆角速度测量装置的输出端与横向稳定性功能模块的输入端电连接，横向稳定性功能模块的输出端与制动轮判定及制动力矩分配控制器电连接，制动轮判定及制动力矩分配控制器与车轮制动器电连接。2.根据权利要求1所述的一种半挂汽车列车横向稳定性控制系统，其特征在于：上述牵引车侧偏角测量装置包括可实时对牵引车纵向速度进行检测的纵向速度传感器、可实时对牵引车侧向速度进行检测的侧向速度传感器以及牵引车侧偏角控制器；纵向速度传感器和侧向速度传感器的输出端口与牵引车侧偏角控制器的输入端连接，牵引车侧偏角控制器的输出端与横向稳定性功能模块的输入端连接。3.一种半挂汽车列车横向稳定性控制系统，其特征在于：上述车体横摆角速度测量装置包括实时对方向盘转角进行检测的方向盘转角传感器、实时对牵引车横摆角速度进行检测的牵引车横摆角速度传感器以及实时对半挂车横摆角速度进行检测的半挂车横摆角速度传感器；方向盘转角传感器、牵引车横摆角速度传感器和半挂车横摆角速度传感器的输出端与横向稳定性功能模块的输入端连接。4.一种半挂汽车列车横向稳定性控制系统，其特征在于：上述横向稳定性功能模块包括牵引车与半挂车中心线夹角计算模块、理想状态的牵引车侧偏角、牵引车横摆角速度、半挂车横摆角速度和牵引车与半挂车中心线夹角计算模块、差值模块和附加横摆力矩控制模块四部分；横向稳定性功能模块接受牵引车侧偏角测量装置、车体横摆角速度测量装置的检测信号，牵引车与半挂车中心线夹角计算模块计算出牵引车与半挂车中心线夹角，理想状态计算模块得到理想状态下的牵引车侧偏角、牵引车横摆角速度、半挂车横摆角速度和牵引车与半挂车中心线夹角，差值模块得到上述参量的差值，附加横摆力矩控制模块计算出所需要的附加横摆力矩。2CN102529922A说明书1/3页一种半挂汽车列车横向稳定性控制系统技术领域：[0001]本发明涉及一种汽车制动控制系统，特别涉及一种半挂汽车列车横向稳定性控制系统。背景技术：[0002]半挂汽车列车由牵引车和半挂车组成，具有运输效率高、吨公里油耗低、能够实现门对门运输等优点。欧美各国公路运输均以半挂汽车列车为主，专用汽车列车已占公路运输车辆的85％～90％。在国内，随着物流业的不断发展和高速公路网的形成，半挂汽车列车也日益成为公路运输的主力。半挂汽车列车行驶时，牵引车和半挂车既组成一个运动整体，又通过鞍座上的牵引销存在着相互运动的关系，如图1所示，半挂汽车列车转向行驶时，驾驶员施加到转向盘上的转角，通过转向机构转换为牵引车的前轮转角，牵引车实现转向行驶，此时牵引车与半挂车产生一个相对夹角，通过鞍座上的牵引销的作用，带动半挂车实现转向行驶。[0003]相比单体载货车辆，半挂汽车列车由于存在牵引车与半挂车的耦合带来的附加自由度，其横向刚度较弱，更容易出现横向失稳(折叠、甩尾、横向摆振、侧翻)现象，而且半挂汽车列车装载量大、体积大、车速高、惯性大，所以一旦发生失稳状况，很容易波及到路上行驶的其它车辆，造成严重的连环恶性交通事故，对人们的生命和财产安全影响