基于阿克曼原理的三轴车辆全轮转向最优控制

作者：陆海英; 张成铭; 郭艳秋; 王雨琪; 杨蔡进^*

来源：广西大学学报(自然科学版), 2020, 45(03): 558-568.

DOI：10.13624/j.cnki.issn.1001-7445.2020.0558

• 阿克曼原理
• 全轮转向
• 最优控制
• 轮胎磨损

基于阿克曼原理,采用向量法推导车辆各轮转角间运动学约束关系,并结合全轮转向三轴车辆2DOF动力学模型,重构车辆状态空间方程,建立车辆全轮转向最优控制模型。考虑典型双移线和圆-直线的复合轨迹工况下,基于Matlab/Simulink和TruckSim联合仿真研究车辆质心侧偏角、横摆角速度、轮胎力和轮胎滑移率等变化规律。结果表明:相比于传统前轮转向车辆,全轮转向车辆具有更好的操作稳定性;文中最优控制策略能够减小车轮轮胎力和滑移率,进而有效降低胶轮磨损。

• 单位
  中车长春轨道客车股份有限公司; 牵引动力国家重点实验室; 西南交通大学