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半挂汽车列车与其他单体载货汽车相比,装载量更大、花费更低,近年来在交通运输中广泛应用,发展迅速。但是由于半挂汽车列车自身的特点,如重心位置高、轮距窄等,在转向行驶中容易失稳发生侧翻。本文针对五轴半挂汽车列车,建立柔性结构的车辆模型,运用线性二次型高斯最优控制方法控制车辆侧翻。本文的主要内容有:(1)对重型车的侧翻进行分析,分析与动态侧翻有密切关系的准静态下的侧翻,分析影响侧翻发生的因素和侧翻力学,并对防止侧翻发生的主动防侧倾杆系统进行介绍。(2)分析刚性体运动的一般模型,通过一定的假设和扩展,建立刚性牵引车模型,然后在此基础上考虑车身扭转特性对侧翻的影响建立柔性车身结构的半挂汽车列车模型。(3)对柔性结构的半挂汽车列车模型进行分析,提出控制目标是平衡所有轴上的载荷转移,采用主动防侧倾杆控制整车侧翻这一控制方案,通过横向载荷转移率来判定车辆行驶的危险情况及是否发生侧翻。采用线性二次型高斯最优控制算法,设计控制系统。(4)应用MATLAB软件,在fishhook转向、双移线和J-turn的典型工况下对建立的柔性车身结构的半挂汽车的仿真模型进行仿真。结果显示,控制系统很好地控制了半挂汽车列车的侧倾,有效的防止了侧翻的发生,半挂汽车列车的侧倾稳定性得到提高。