基于模型预测控制的重型自卸车差动制动防侧翻控制研究  

Research on anti-rollover differential braking control of heavy dump truck based on model predictive control

作　　者：付众铖 郭庆贺 胡明茂 郭栋 廖子文 FU Zhong-cheng;GUO Qing-he;HU Ming-mao;GUO Dong;LIAO Zi-wen

机构地区：[1]湖北汽车工业学院机械工程学院,十堰442002 [2]重庆理工大学车辆工程学院,重庆400000 [3]东风商用车有限公司,十堰442002

出　　处：《制造业自动化》2024年第1期7-16,26,共11页Manufacturing Automation

基　　金：湖北省重点研发计划(2020BAA005);工信部工业互联网创新发展工程项目(TC200A00W;TC200802C)。

摘　　要：为有效解决重型自卸车在极限工况下易侧翻失稳的问题,提出了一种基于模型预测控制的差动制动防侧翻控制方法。建立了重型自卸车九自由度车辆动力学模型,以零力矩点侧倾评价指标作为自卸车的侧翻评价指标,通过差动制动控制的方法为四个车轮提供制动力矩,以提高自卸车的行驶稳定性。为验证所提出的防侧翻控制方法的有效性,在鱼钩工况和阶跃工况下,以传统PID差动制动控制和无控制为对比,进行了MATLAB/Simulink与Trucksim的联合仿真,仿真结果显示,相比PID差动制动控制,所提出的基于模型预测控制的差动制动控制方法具有更好的抗侧翻能力,且稳定性较好。

关 键 词：重型自卸车 模型预测控制 差动制动 零力矩点 防侧翻 

分 类 号：U461.6[机械工程—车辆工程]