CN113911087A - 一种半挂汽车防折叠控制*** - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种半挂汽车防折叠控制***，通过传感器测量车辆参数，对车速、路面附着系数及理想横摆角速度进行估算；设定介入门限值，防折叠控制程序设定三个折叠角门限值以及折叠角速度门限值，作为主动制动策略的区分依据，其中三个折叠角门限值间的大小关系依次递减，折叠角第一门限值为三个门限值中的最大值；防折叠控制***架构中采用电、气双回路控制，具有冗余功能；通过牵引车后轴双通道桥控阀与半挂车双通道桥控阀实现对相应车轮制动气室的制动动作控制，控制制动气压的状态即增压、保压、减压；通过减小发动机输出扭矩和实施主动制动联合干预，有效防止半挂汽车发生折叠失稳工况以及实现对半挂汽车折叠失稳工况的姿势纠正。

Description

一种半挂汽车防折叠控制***
技术领域
本发明涉及一种半挂汽车控制***，特别涉及一种半挂汽车防折叠控制***。
背景技术
半挂汽车具有高效、经济、运输量大等优势，是现代运输的重要力量，但其所引发的交通安全问题也是异常严峻。半挂汽车是由牵引车通过第五轮与半挂车铰接，相比于两轴单体车辆，半挂汽车存在着运动的相互耦合，且因其特有结构因素，会导致车辆高速行驶、紧急转向避障、紧急制动等极限工况下，使得轮胎会更快接近或达到路面附着极限，甚至完全丧失侧向附着能力，其中在紧急转向避障工况时由于轴荷转移导致左右轮胎垂向载荷变化，侧向力也会因此发生变化，因此上述工况下在外界侧向力的干扰易使牵引车偏离原行驶方向，造成侧向移动，由于后方半挂车会因此对前方牵引车造成冲击，引发横摆运动，导致其绕第五轮快速向半挂车靠拢，由于两车间折叠角过大，导致折叠失稳现象发生，难以进行操纵。
牵引车的中轴线与半挂车的中轴线之间的夹角为折叠角，折叠角增至90°或大于90°为发生折叠现象的标志，但实际工况下驾驶员在车速较低或正常车速，进行转向或掉转车头操作时也会出现折叠角增大的现象，在此类工况下并不存在失稳的隐患，对行驶安全性与稳定性并没有影响。现有的半挂车控制中缺少对于半挂车防折叠的控制***或方法，更无法辨别半挂车出现折叠角增大是驾驶员主动操作还是出现折叠失稳现象，因此需要一种有效的控制***辨明并抑制半挂汽车折叠失稳现象，以改善半挂汽车的行驶操纵安全性与稳定性。
发明内容
本发明为了解决上述技术问题，提供一种半挂汽车防折叠控制***，包括电子控制单元、横摆角速度传感器、侧向加速度传感器、方向盘转角传感器、折叠角传感器、折叠角速度传感器、牵引车后轴桥控阀、半挂车桥控阀、制动气室、车轮轮速传感器、制动气室压力传感器，所述的电子控制单元通过线路分别与横摆角速度传感器、侧向加速度传感器、方向盘转角传感器、折叠角传感器、折叠角速度传感器、牵引车后轴桥控阀、半挂车桥控阀、车轮轮速传感器、制动气室压力传感器和发动机相连；控制过程包括以下步骤：
步骤1)，电子控制单元内预设有防折叠***介入折叠角门限值γq、防折叠***介入侧向加速度门限值ay、防折叠***介入横摆角速度差值门限值Δωq，读取各传感器当前测得数值，包括横摆角速度、侧向加速度、方向盘转角、折叠角、折叠角速度、各轮轮速以及各制动气室压力，并进入步骤2)；
步骤2)，电子控制单元根据各传感器测量值，对车速、路面附着系数、理想横摆角速度进行估算；车速、路面附着系数、理想横摆角速度估算完毕，则进入步骤3)；
步骤3)，将折叠角传感器采集的当前折叠角数值的绝对值与预设的防折叠***介入折叠角门限值γq相比较，若大于预设的折叠角门限值γq，则进入步骤4)，若不大于预设值的折叠角门限值γq，则进入步骤29)；
步骤4)，将侧向加速度传感器采集的当前侧向加速度测量值的绝对值与预设的防折叠***介入侧向加速度门限值ay相比较，同时将横摆角速度传感器采集的当前横摆角速度测量值与估算的理想横摆角速度之差的绝对值即|ωm-ωd|，与预设的防折叠***介入横摆角速度差值门限值Δωq相比较，若至少有一值大于预设的两种门限值即ay与Δωq则防折叠控制程序介入，进入步骤5)，若两测量值均不大于相应的预设门限值，则进入步骤29)；
步骤5)，定义折叠角从牵引车轴线绕第五轮至半挂车轴线逆时针方向为正，顺时针方向为负，根据折叠角传感器采集的当前折叠角数值，判断折叠角的方向，若折叠角测量值大于0，则进入步骤6)；若折叠角测量值不大于0，则进入步骤17)；
步骤6)，根据折叠角传感器采集的当前折叠角数值，判断是否超过折叠角第一门限值γth1，若折叠角测量值大于折叠角第一门限值γth1，则进入步骤7)；若折叠角测量值不大于折叠角第一门限值γth1，则进入步骤12)；
步骤7)，根据折叠角速度传感器采集的当前折叠角速度数值，判断是否超过折叠角速度门限值
Figure BDA0003353867830000031
同时也是对折叠角速度方向的判断，若折叠角速度测量值大于折叠角速度门限值
Figure BDA0003353867830000032
则进入步骤8)；若折叠角速度测量值不大于折叠角速度门限值
Figure BDA0003353867830000033
则进入步骤9)；
步骤8)，电子控制单元输出控制电信号至牵引车后轴桥控阀及半挂车桥控阀，令牵引车后轴桥控阀快增压至牵引车后轴左侧弹簧储能制动气室，以及半挂车桥控阀快增压至半挂车轴右侧弹簧储能制动气室，以实现牵引车后轴左侧车轮以及半挂车右侧车轮的快速增大制动压力的制动动作，并进入步骤28)；
步骤9)，根据折叠角速度传感器采集的当前折叠角速度数值，判断是否超过折叠角速度门限值
Figure BDA0003353867830000034
同时也是对折叠角速度方向的判断，若折叠角速度测量值小于折叠角速度门限值
Figure BDA0003353867830000035
则进入步骤10)；若折叠角速度测量值不小于折叠角速度门限值
Figure BDA0003353867830000036
则进入步骤11)；
步骤10)，电子控制单元输出控制电信号至牵引车后轴桥控阀及半挂车桥控阀，令牵引车后轴桥控阀保持气体压力，故牵引车后轴左侧弹簧储能制动气室也保持制动压力，以及令半挂车桥控阀保持气体压力，故半挂车右侧弹簧储能制动气室也保持制动压力，以实现牵引车后轴左侧车轮以及半挂车右侧车轮保持制动压力的制动动作，并进入步骤28)；
步骤11)，电子控制单元输出控制电信号至牵引车后轴桥控阀及半挂车桥控阀，令牵引车后轴桥控阀慢增压至牵引车后轴左侧弹簧储能制动气室，以及半挂车桥控阀慢增压至半挂车右侧弹簧储能制动气室，以实现牵引车后轴左侧车轮以及半挂车右侧车轮的较缓慢增大制动压力的制动动作，并进入步骤28)；
步骤12)，根据折叠角传感器采集的当前折叠角数值，判断是否超过折叠角第二门限值γth2，若折叠角测量值大于折叠角第二门限值γth2，则进入步骤13)；若折叠角测量值不大于折叠角第二门限值γth2，则进入步骤14)；
步骤13)，电子控制单元输出控制电信号至牵引车后轴桥控阀及半挂车桥控阀，令牵引车后轴桥控阀慢增压至牵引车后轴左侧弹簧储能制动气室，以及半挂车桥控阀慢增压至半挂车右侧弹簧储能制动气室，以实现牵引车后轴左侧车轮以及半挂车右侧车轮的较缓慢增大制动压力的制动动作，并进入步骤28)；
步骤14)，根据折叠角传感器采集的当前折叠角数值，判断是否超过折叠角第三门限值γth3，若折叠角测量值大于折叠角第三门限值γth3，则进入步骤15)；若折叠角测量值不大于折叠角第三门限值γth3，则进入步骤16)；
步骤15)，电子控制单元输出控制电信号至牵引车后轴桥控阀及半挂车桥控阀，令牵引车后轴桥控阀保持气体压力，故牵引车后轴左侧弹簧储能制动气室也保持制动压力，以及令半挂车桥控阀保持气体压力，故半挂车右侧弹簧储能制动气室也保持制动压力，以实现牵引车后轴左侧车轮以及半挂车右侧车轮保持制动压力的制动动作，并进入步骤28)；
步骤16)，电子控制单元输出控制电信号至牵引车后轴桥控阀及半挂车桥控阀，令牵引车后轴桥控阀减压至牵引车后轴左侧弹簧储能制动气室，以及半挂车桥控阀减压至半挂车右侧弹簧储能制动气室，以实现牵引车后轴左侧车轮以及半挂车右侧车轮的减小制动压力的制动动作，并进入步骤28)；
步骤17)，根据折叠角传感器采集的当前折叠角数值，判断是否超过折叠角第一门限值-γth1，若折叠角测量值小于折叠角第一门限值负值-γth1，则进入步骤18)；若折叠角测量值不小于折叠角第一门限值负值-γth1，则进入步骤23)；
步骤18)，根据折叠角速度传感器采集的当前折叠角速度数值，判断是否超过折叠角速度门限值
Figure BDA0003353867830000051
同时也是对折叠角速度方向的判断，若折叠角速度测量值小于折叠角速度门限值
Figure BDA0003353867830000052
则进入步骤19)；若折叠角速度测量值不小于折叠角速度门限值
Figure BDA0003353867830000053
则进入步骤20)；
步骤19)，电子控制单元输出控制电信号至牵引车后轴桥控阀及半挂车桥控阀，令牵引车后轴桥控阀快增压至牵引车后轴右侧弹簧储能制动气室，以及半挂车桥控阀快增压至半挂车左侧弹簧储能制动气室，以实现牵引车后轴右侧车轮以及半挂车左侧车轮的快速增大制动压力的制动动作，并进入步骤28)；
步骤20)，根据折叠角速度传感器采集的当前折叠角速度数值，判断是否超过折叠角速度门限值
Figure BDA0003353867830000054
同时也是对折叠角速度方向的判断，若折叠角速度测量值大于折叠角速度门限值
Figure BDA0003353867830000055
则进入步骤21)；若折叠角速度测量值不大于折叠角速度门限值
Figure BDA0003353867830000056
则进入步骤22)；
步骤21)，电子控制单元输出控制电信号至牵引车后轴桥控阀及半挂车桥控阀，令牵引车后轴桥控阀保持气体压力，故牵引车后轴右侧弹簧储能制动气室也保持制动压力，以及令半挂车桥控阀保持气体压力，故半挂车左侧弹簧储能制动气室也保持制动压力，以实现牵引车后轴右侧车轮以及半挂车左侧车轮保持制动压力的制动动作，并进入步骤28)；
步骤22)，电子控制单元输出控制电信号至牵引车后轴桥控阀及半挂车桥控阀，令牵引车后轴桥控阀慢增压至牵引车后轴右侧弹簧储能制动气室，以及半挂车桥控阀慢增压至半挂车左侧弹簧储能制动气室，以实现牵引车后轴右侧车轮以及半挂车左侧车轮的较缓慢增大制动压力的制动动作，并进入步骤28)；
步骤23)，根据折叠角传感器采集的当前折叠角数值，判断是否超过折叠角第二门限值-γth2，若折叠角测量值小于折叠角第二门限值负值-γth2，则进入步骤24)；若折叠角测量值不小于折叠角第二门限值负值-γth2，则进入步骤25)；
步骤24)，电子控制单元输出控制电信号至牵引车后轴桥控阀及半挂车桥控阀，令牵引车后轴桥控阀慢增压至牵引车后轴右侧弹簧储能制动气室，以及半挂车桥控阀慢增压至半挂车左侧弹簧储能制动气室，以实现牵引车后轴右侧车轮以及半挂车左侧车轮的较缓慢增大制动压力的制动动作，并进入步骤28)；
步骤25)，根据折叠角传感器采集的当前折叠角数值，判断是否超过折叠角第三门限值负值-γth3，若折叠角测量值小于折叠角第三门限值负值-γth3，则进入步骤26)；若折叠角测量值不小于折叠角第三门限值负值-γth3，则进入步骤27)；
步骤26)，电子控制单元输出控制电信号至牵引车后轴桥控阀及半挂车桥控阀，令牵引车后轴桥控阀保持气体压力，故牵引车后轴右侧弹簧储能制动气室也保持制动压力，以及令半挂车桥控阀保持气体压力，故半挂车左侧弹簧储能制动气室也保持制动压力，以实现牵引车后轴右侧车轮以及半挂车左侧车轮保持制动压力的制动动作，并进入步骤28)；
步骤27)，电子控制单元输出控制电信号至牵引车后轴桥控阀及半挂车桥控阀，令牵引车后轴桥控阀减压至牵引车后轴右侧弹簧储能制动气室，以及半挂车桥控阀减压至半挂车左侧弹簧储能制动气室，以实现牵引车后轴右侧车轮以及半挂车左侧车轮的减小制动压力的制动动作，并进入步骤28)；
步骤28)，根据牵引车后轴桥控阀以及半挂车桥控阀的压力指示，使牵引车后轴左侧弹簧储能制动气室、牵引车后轴右侧弹簧储能制动气室、半挂车轴左侧弹簧储能制动气室以及半挂车轴右侧弹簧储能制动气室进行制动动作，以实现相应的车轮的制动控制策略，同时降低发动机扭矩输出；
步骤29)，退出防折叠稳定性控制***。
进一步的，步骤2)中电子控制单元对车速、路面附着系数、理想横摆角速度进行估算的过程如下：
车速估算根据方向盘转角、牵引车前轴左右两车轮轮速以及横摆角速度的传感器测量值进行估算，并根据方向盘转角转向角的方向采取不同的计算公式：
Figure BDA0003353867830000071
式中，u为牵引车纵向车速；ωfl为牵引车前轴左侧车轮轮速测量值；ωfr为牵引车前轴右侧车轮轮速测量值；Rfl为牵引车前轴左侧车轮半径；Rfr为牵引车前轴右侧车轮半径；B为轮距；ωm为横摆角速度测量值；δ为方向盘转角测量值。
路面附着系数根据侧向加速度测量值进行估算，即：
Figure BDA0003353867830000072
式中，ay为侧向加速度传感器测量值；aymax为高附着路面下汽车行驶最大侧向加速度；Kμ为估算常数，一般取值范围为1～1.1；
理想横摆角速度通过建立牵引车线性二自由度模型，并根据侧向加速度、方向盘转向角的测量值以及所估算的车速、路面附着系数，进一步估算得出；牵引车线性二自由度车辆运动方程为：
Figure BDA0003353867830000073
式中，m1为牵引车质量；v为牵引车侧向车速；Fy1、Fy2为牵引车前、后轴车轮受到的侧向力；Iz1为牵引车绕第五轮的转动惯量；ωr为横摆角速度；a、b为牵引车质心到其车轴的距离；
牵引车前、后轴车轮所受侧向力为：
Figure BDA0003353867830000081
式中，k1、k2为牵引车前、后轴轮胎侧偏刚度；β为质心侧偏角，且
Figure BDA0003353867830000082
用稳态横摆角速度与方向盘转角之比来评价稳态响应，故稳态横摆角速度增益
Figure BDA0003353867830000083
与理想横摆角速度ωd为：
Figure BDA0003353867830000084
Figure BDA0003353867830000085
由于理想横摆角速度ωd受路面附着系数的限制，得到其约束条件为：
Figure BDA0003353867830000086
式中，g为重力加速度；
故根据约束条件获得修正后的理想横摆角速度为：
Figure BDA0003353867830000087
进一步的，防折叠控制程序中三个折叠角门限值间的大小关系依次为γth1＞γth2＞γth3＝90°，且预设有防折叠***介入折叠角门限值γq数值大小小于折叠角第三门限值且γq＝80°。
进一步的，***还包括空气压缩机、驻车储气筒、前制动储气筒、后制动储气筒、电子制动阀、手动制动阀、继动阀、挂车阀、挂车储气筒、牵引车前轴左侧单通道桥控阀、牵引车前轴右侧单通道桥控阀；
所述的空气压缩机分别与驻车储气筒、前制动储气筒以及后制动储气筒通过管路相连；
所述的驻车储气筒分别与手动制动阀和继动阀通过管路相连；所述的手动制动阀分别与继动阀和挂车阀通过管路相连；所述的继动阀分别与牵引车后轴左侧弹簧储能制动气室、牵引车后轴右侧弹簧储能制动气室以及半挂车左侧弹簧储能制动气室和半挂车右侧弹簧储能制动气室相连；
所述的前制动储气筒分别与电子制动阀和挂车阀相连，前制动储气筒通过电子制动阀分别与牵引车前轴左侧单通道桥控阀和牵引车前轴右侧单通道桥控阀相连，牵引车前轴左侧单通道桥控阀与牵引车前轴左侧制动气室相连，牵引车前轴右侧单通道桥控阀与牵引车前轴右侧制动气室相连；
所述的后制动储气筒与电子制动阀相连，通过电子制动阀分别与牵引车后轴桥控阀相连，牵引车后轴桥控阀分别与牵引车后轴左侧弹簧储能制动气室、牵引车后轴右侧弹簧储能制动气室相连；
所述的电子制动阀与挂车阀通过管路相连；挂车阀与半挂车桥控阀分别通过控制管路与主供气管路相连；所述的半挂车桥控阀通过管路分别与半挂车左侧弹簧储能制动气室和半挂车右侧弹簧储能制动气室相连；
所述的挂车储气筒与半挂车桥控阀通过管路相连；
所述的电子控制单元通过线路还分别与电子制动阀、牵引车前轴左侧单通道桥控阀、牵引车前轴右侧单通道桥控阀相连。
进一步的，所述的牵引车后轴桥控阀和半挂车桥控阀均为双通道桥控阀。
进一步的，空气压缩机的输出端与空气干燥器相连，空气干燥器输出端分别与驻车储气筒、前制动储气筒以及后制动储气筒相连。
进一步的，所述的车轮轮速传感器包括牵引车前轴左侧车轮轮速传感器、牵引车前轴右侧车轮轮速传感器、牵引车后轴左侧车轮轮速传感器、牵引车后轴右侧车轮轮速传感器、半挂车左侧车轮轮速传感器、半挂车右侧车轮轮速传感器，分别位于牵引车前轴左侧车轮、牵引车前轴右侧车轮、牵引车后轴左侧车轮、牵引车后轴右侧车轮、半挂车左侧车轮、半挂车右侧车轮；
所述的制动气室压力传感器包括牵引车前轴左侧制动气室压力传感器、牵引车前轴右侧制动气室压力传感器、牵引车后轴左侧制动气室压力传感器、牵引车后轴右侧制动气室压力传感器、半挂车左侧制动气室压力传感器、半挂车右侧制动气室压力传感器，分别位于牵引车前轴左侧制动气室、牵引车前轴右侧制动气室、牵引车后轴左侧弹簧储能制动气室、牵引车后轴右侧弹簧储能制动气室、半挂车左侧弹簧储能制动气室、半挂车右侧弹簧储能制动气室。
本发明的有益效果：
本发明防折叠控制***通过传感器测量车辆参数，对车速、路面附着系数进行估算，并建立牵引车二自由度模型对理想横摆角速度进行估算；设定折叠角、侧向加速度以及实际车辆横摆角速度和理想横摆角速度差值的介入门限值，折叠角介入门限值设定为80°且其优先级高于侧向加速度、实际车辆横摆角速度和理想横摆角速度差值的介入门限值，其中半挂汽车折叠角未超出折叠角介入门限值则退出防折叠控制***，半挂汽车侧向加速度、实际车辆横摆角速度和理想横摆角速度差值的介入门限值未超出侧向加速度、实际车辆横摆角速度和理想横摆角速度差值的介入门限值则退出防折叠控制***，其中一值超出相应的门限介入值都将进入防折叠控制***；
防折叠控制程序设定三个折叠角门限值以及折叠角速度门限值，作为主动制动策略的区分依据，其中三个折叠角门限值间的大小关系依次递减，折叠角第一门限值为三个门限值中的最大值，且折叠角第三门限值为90°；
防折叠控制***架构中采用电、气双回路控制，具有冗余功能；
通过牵引车后轴桥控阀与半挂车桥控阀实现对相应车轮制动气室的制动动作控制，控制制动气压的状态即增压、保压、减压；通过减小发动机输出扭矩和实施主动制动联合干预，有效防止半挂汽车发生折叠失稳工况以及实现对半挂汽车折叠失稳工况的姿势纠正。
附图说明
图1为本发明半挂汽车防折叠控制***的控制方法流程示意图；
图2为本发明半挂汽车防折叠控制***的***结构示意图。
其中：1、空气压缩机，2、空气干燥器，3、驻车储气筒，4、前制动储气筒，5、后制动储气筒，6、电子制动阀，7、电子控制单元，8、横摆角速度传感器，9、侧向加速度传感器，10、方向盘转角传感器，11、折叠角传感器，12、折叠角速度传感器，13、牵引车前轴左侧车轮轮速传感器，14、牵引车前轴右侧车轮轮速传感器，15、牵引车后轴左侧车轮轮速传感器，16、牵引车后轴右侧车轮轮速传感器，17、半挂车左侧车轮轮速传感器，18、半挂车右侧车轮轮速传感器，19、牵引车前轴左侧制动气室压力传感器，20、牵引车前轴右侧制动气室压力传感器，21、牵引车后轴左侧制动气室压力传感器，22、牵引车后轴右侧制动气室压力传感器，23、半挂车左侧制动气室压力传感器，24、半挂车右侧制动气室压力传感器，25、牵引车前轴左侧制动气室，26、牵引车前轴右侧制动气室，27、牵引车后轴左侧弹簧储能制动气室，28、牵引车后轴右侧弹簧储能制动气室，29、半挂车左侧弹簧储能制动气室，30、半挂车右侧弹簧储能制动气室，31、牵引车前轴左侧单通道桥控阀，32、牵引车前轴右侧单通道桥控阀，33、牵引车后轴双通道桥控阀，34、手动制动阀，35、继动阀，36、挂车阀，37、半挂车双通道桥控阀，38、挂车储气筒，39、牵引车前轴左侧车轮，40、牵引车前轴右侧车轮，41、牵引车后轴左侧车轮，42、牵引车后轴右侧车轮，43、半挂车左侧车轮，44、半挂车右侧车轮，45、发动机。
具体实施方式
本发明提供一种半挂汽车防折叠控制***，包括电子控制单元7、横摆角速度传感器8、侧向加速度传感器9、方向盘转角传感器10、折叠角传感器11、折叠角速度传感器12、牵引车后轴双通道桥控阀33、半挂车双通道桥控阀37、制动气室、车轮轮速传感器、制动气室压力传感器，所述的电子控制单元7通过线路分别与横摆角速度传感器8、侧向加速度传感器9、方向盘转角传感器10、折叠角传感器11、折叠角速度传感器12、牵引车后轴双通道桥控阀33、半挂车双通道桥控阀37、车轮轮速传感器、制动气室压力传感器和发动机45相连，能够获取数据并进行控制；控制过程包括以下步骤：
步骤1)，电子控制单元7内预设有防折叠***介入折叠角门限值γq、防折叠***介入侧向加速度门限值ay、防折叠***介入横摆角速度差值门限值Δωq，电子控制单元7读取各传感器当前测得数值，包括横摆角速度、侧向加速度、方向盘转角、折叠角、折叠角速度、各轮轮速以及各制动气室压力，并进入步骤2)；
步骤2)，电子控制单元7根据各传感器测量值，对车速、路面附着系数、理想横摆角速度进行估算，估算的过程如下：
车速估算根据方向盘转角、牵引车前轴左右两车轮轮速以及横摆角速度的传感器测量值进行估算，并根据方向盘转角转向角的方向采取不同的计算公式：
Figure BDA0003353867830000121
式中，u为牵引车纵向车速；ωfl为牵引车前轴左侧车轮39轮速测量值；ωfr为牵引车前轴右侧车轮40轮速测量值；Rfl为牵引车前轴左侧车轮39半径；Rfr为牵引车前轴右侧车轮40半径；B为轮距；ωm为横摆角速度测量值；δ为方向盘转角测量值。
路面附着系数根据侧向加速度测量值进行估算，即：
Figure BDA0003353867830000131
式中，ay为侧向加速度传感器9测量值；aymax为高附着路面下汽车行驶最大侧向加速度；Kμ为估算常数，一般取值范围为1～1.1；
理想横摆角速度通过建立牵引车线性二自由度模型，并根据侧向加速度、方向盘转向角的测量值以及所估算的车速、路面附着系数，进一步估算得出；牵引车线性二自由度车辆运动方程为：
Figure BDA0003353867830000132
式中，m1为牵引车质量；v为牵引车侧向车速；Fy1、Fy2为牵引车前、后轴车轮受到的侧向力；Iz1为牵引车绕第五轮的转动惯量；ωr为横摆角速度；a、b为牵引车质心到其车轴的距离；
牵引车前、后轴车轮所受侧向力为：
Figure BDA0003353867830000133
式中，k1、k2为牵引车前、后轴轮胎侧偏刚度；β为质心侧偏角，且
Figure BDA0003353867830000134
用稳态横摆角速度与方向盘转角之比来评价稳态响应，故稳态横摆角速度增益
Figure BDA0003353867830000135
与理想横摆角速度ωd为：
Figure BDA0003353867830000141
Figure BDA0003353867830000142
由于理想横摆角速度ωd受路面附着系数的限制，得到其约束条件为：
Figure BDA0003353867830000143
式中，g为重力加速度；
故根据约束条件获得修正后的理想横摆角速度为：
Figure BDA0003353867830000144
车速、路面附着系数、理想横摆角速度估算完毕，则进入步骤3)；
步骤3)，将折叠角传感器11采集的当前折叠角数值的绝对值与预设的防折叠***介入折叠角门限值γq相比较，若大于预设的折叠角门限值γq，则进入步骤4)，若不大于预设值的折叠角门限值γq，则进入步骤29)；
步骤4)，将侧向加速度传感器9采集的当前侧向加速度测量值的绝对值与预设的防折叠***介入侧向加速度门限值ay相比较，同时将横摆角速度传感器8采集的当前横摆角速度测量值与估算的理想横摆角速度之差的绝对值即|ωm-ωd|，与预设的防折叠***介入横摆角速度差值门限值Δωq相比较，若至少有一值大于预设的两种门限值即ay与Δωq则防折叠控制程序介入，进入步骤5)，若两测量值均不大于相应的预设门限值，则进入步骤29)；
步骤5)，定义折叠角从牵引车轴线绕第五轮至半挂车轴线逆时针方向为正，顺时针方向为负，根据折叠角传感器11采集的当前折叠角数值，判断折叠角的方向，若折叠角测量值大于0，则进入步骤6)；若折叠角测量值不大于0，则进入步骤17)；
步骤6)，根据折叠角传感器11采集的当前折叠角数值，判断是否超过折叠角第一门限值γth1，若折叠角测量值大于折叠角第一门限值γth1，则进入步骤7)；若折叠角测量值不大于折叠角第一门限值γth1，则进入步骤12)；
步骤7)，根据折叠角速度传感器12采集的当前折叠角速度数值，判断是否超过折叠角速度门限值
Figure BDA0003353867830000151
同时也是对折叠角速度方向的判断，若折叠角速度测量值大于折叠角速度门限值
Figure BDA0003353867830000152
则进入步骤8)；若折叠角速度测量值不大于折叠角速度门限值
Figure BDA0003353867830000153
则进入步骤9)；
步骤8)，电子控制单元7输出控制电信号至牵引车后轴双通道桥控阀33及半挂车双通道桥控阀37，令牵引车后轴双通道桥控阀33快增压至牵引车后轴左侧弹簧储能制动气室27，以及半挂车双通道桥控阀37快增压至半挂车右侧弹簧储能制动气室30，以实现牵引车后轴左侧车轮41以及半挂车右侧车轮44的快速增大制动压力的制动动作，并进入步骤28)；
步骤9)，根据折叠角速度传感器12采集的当前折叠角速度数值，判断是否超过折叠角速度门限值
Figure BDA0003353867830000154
同时也是对折叠角速度方向的判断，若折叠角速度测量值小于折叠角速度门限值
Figure BDA0003353867830000155
则进入步骤10)；若折叠角速度测量值不小于折叠角速度门限值
Figure BDA0003353867830000156
则进入步骤11)；
步骤10)，电子控制单元7输出控制电信号至牵引车后轴双通道桥控阀33及半挂车双通道桥控阀37，令牵引车后轴双通道桥控阀33保持气体压力，故牵引车后轴左侧弹簧储能制动气室27也保持制动压力，以及令半挂车双通道桥控阀37保持气体压力，故半挂车右侧弹簧储能制动气室30也保持制动压力，以实现牵引车后轴左侧车轮41以及半挂车右侧车轮44保持制动压力的制动动作，并进入步骤28)；
步骤11)，电子控制单元7输出控制电信号至牵引车后轴双通道桥控阀33及半挂车双通道桥控阀37，令牵引车后轴双通道桥控阀33慢增压至牵引车后轴左侧弹簧储能制动气室27，以及半挂车双通道桥控阀37慢增压至半挂车右侧弹簧储能制动气室30，以实现牵引车后轴左侧车轮41以及半挂车右侧车轮44的较缓慢增大制动压力的制动动作，并进入步骤28)；
步骤12)，根据折叠角传感器11采集的当前折叠角数值，判断是否超过折叠角第二门限值γth2，若折叠角测量值大于折叠角第二门限值γth2，则进入步骤13)；若折叠角测量值不大于折叠角第二门限值γth2，则进入步骤14)；
步骤13)，电子控制单元7输出控制电信号至牵引车后轴双通道桥控阀33及半挂车双通道桥控阀37，令牵引车后轴双通道桥控阀33慢增压至牵引车后轴左侧弹簧储能制动气室27，以及半挂车双通道桥控阀37慢增压至半挂车右侧弹簧储能制动气室30，以实现牵引车后轴左侧车轮41以及半挂车右侧车轮44的较缓慢增大制动压力的制动动作，并进入步骤28)；
步骤14)，根据折叠角传感器11采集的当前折叠角数值，判断是否超过折叠角第三门限值γth3，若折叠角测量值大于折叠角第三门限值γth3，则进入步骤15)；若折叠角测量值不大于折叠角第三门限值γth3，则进入步骤16)；
步骤15)，电子控制单元7输出控制电信号至牵引车后轴双通道桥控阀33及半挂车双通道桥控阀37，令牵引车后轴双通道桥控阀33保持气体压力，故牵引车后轴左侧弹簧储能制动气室27也保持制动压力，以及令半挂车双通道桥控阀37保持气体压力，故半挂车右侧弹簧储能制动气室30也保持制动压力，以实现牵引车后轴左侧车轮41以及半挂车右侧车轮44保持制动压力的制动动作，并进入步骤28)；
步骤16)，电子控制单元7输出控制电信号至牵引车后轴双通道桥控阀33及半挂车双通道桥控阀37，令牵引车后轴双通道桥控阀33减压至牵引车后轴左侧弹簧储能制动气室27，以及半挂车双通道桥控阀37减压至半挂车右侧弹簧储能制动气室30，以实现牵引车后轴左侧车轮41以及半挂车右侧车轮44的减小制动压力的制动动作，并进入步骤28)；
步骤17)，根据折叠角传感器11采集的当前折叠角数值，判断是否超过折叠角第一门限值-γth1，若折叠角测量值小于折叠角第一门限值负值-γth1，则进入步骤18)；若折叠角测量值不小于折叠角第一门限值负值-γth1，则进入步骤23)；
步骤18)，根据折叠角速度传感器12采集的当前折叠角速度数值，判断是否超过折叠角速度门限值
Figure BDA0003353867830000171
同时也是对折叠角速度方向的判断，若折叠角速度测量值小于折叠角速度门限值
Figure BDA0003353867830000172
则进入步骤19)；若折叠角速度测量值不小于折叠角速度门限值
Figure BDA0003353867830000173
则进入步骤20)；
步骤19)，电子控制单元7输出控制电信号至牵引车后轴双通道桥控阀33及半挂车双通道桥控阀37，令牵引车后轴双通道桥控阀33快增压至牵引车后轴右侧弹簧储能制动气室28，以及半挂车双通道桥控阀37快增压至半挂车左侧弹簧储能制动气室29，以实现牵引车后轴右侧车轮42以及半挂车左侧车轮43的快速增大制动压力的制动动作，并进入步骤28)；
步骤20)，根据折叠角速度传感器12采集的当前折叠角速度数值，判断是否超过折叠角速度门限值
Figure BDA0003353867830000174
同时也是对折叠角速度方向的判断，若折叠角速度测量值大于折叠角速度门限值
Figure BDA0003353867830000175
则进入步骤21)；若折叠角速度测量值不大于折叠角速度门限值
Figure BDA0003353867830000176
则进入步骤22)；
步骤21)，电子控制单元7输出控制电信号至牵引车后轴双通道桥控阀33及半挂车双通道桥控阀37，令牵引车后轴双通道桥控阀33保持气体压力，故牵引车后轴右侧弹簧储能制动气室28也保持制动压力，以及令半挂车双通道桥控阀37保持气体压力，故半挂车左侧弹簧储能制动气室29也保持制动压力，以实现牵引车后轴右侧车轮42以及半挂车左侧车轮43保持制动压力的制动动作，并进入步骤28)；
步骤22)，电子控制单元7输出控制电信号至牵引车后轴双通道桥控阀33及半挂车双通道桥控阀37，令牵引车后轴双通道桥控阀33慢增压至牵引车后轴右侧弹簧储能制动气室28，以及半挂车双通道桥控阀37慢增压至半挂车左侧弹簧储能制动气室29，以实现牵引车后轴右侧车轮42以及半挂车左侧车轮43的较缓慢增大制动压力的制动动作，并进入步骤28)；
步骤23)，根据折叠角传感器11采集的当前折叠角数值，判断是否超过折叠角第二门限值-γth2，若折叠角测量值小于折叠角第二门限值负值-γth2，则进入步骤24)；若折叠角测量值不小于折叠角第二门限值负值-γth2，则进入步骤25)；
步骤24)，电子控制单元7输出控制电信号至牵引车后轴双通道桥控阀33及半挂车双通道桥控阀37，令牵引车后轴双通道桥控阀33慢增压至牵引车后轴右侧弹簧储能制动气室28，以及半挂车双通道桥控阀37慢增压至半挂车左侧弹簧储能制动气室29，以实现牵引车后轴右侧车轮42以及半挂车左侧车轮43的较缓慢增大制动压力的制动动作，并进入步骤28)；
步骤25)，根据折叠角传感器11采集的当前折叠角数值，判断是否超过折叠角第三门限值负值-γth3，若折叠角测量值小于折叠角第三门限值负值-γth3，则进入步骤26)；若折叠角测量值不小于折叠角第三门限值负值-γth3，则进入步骤27)；
步骤26)，电子控制单元7输出控制电信号至牵引车后轴双通道桥控阀33及半挂车双通道桥控阀37，令牵引车后轴双通道桥控阀33保持气体压力，故牵引车后轴右侧弹簧储能制动气室28也保持制动压力，以及令半挂车双通道桥控阀37保持气体压力，故半挂车左侧弹簧储能制动气室29也保持制动压力，以实现牵引车后轴右侧车轮42以及半挂车左侧车轮43保持制动压力的制动动作，并进入步骤28)；
步骤27)，电子控制单元7输出控制电信号至牵引车后轴双通道桥控阀33及半挂车双通道桥控阀37，令牵引车后轴双通道桥控阀33减压至牵引车后轴右侧弹簧储能制动气室28，以及半挂车双通道桥控阀37减压至半挂车左侧弹簧储能制动气室29，以实现牵引车后轴右侧车轮42以及半挂车左侧车轮43的减小制动压力的制动动作，并进入步骤28)；
步骤28)，根据牵引车后轴双通道桥控阀33以及半挂车双通道桥控阀37的压力指示，使牵引车后轴左侧弹簧储能制动气室27、牵引车后轴右侧弹簧储能制动气室28、半挂车左侧弹簧储能制动气室29以及半挂车右侧弹簧储能制动气室30进行制动动作，以实现相应的车轮的制动控制策略，同时降低发动机45扭矩输出；
步骤29)，退出防折叠稳定性控制***。
防折叠控制程序中三个折叠角门限值间的大小关系依次为γth1＞γth2＞γth3＝90°，且预设有防折叠***介入折叠角门限值γq数值大小小于折叠角第三门限值且γq＝80°。
进一步的，***还包括空气压缩机1、驻车储气筒3、前制动储气筒4、后制动储气筒5、电子制动阀6、手动制动阀34、继动阀35、挂车阀36、挂车储气筒38、牵引车前轴左侧单通道桥控阀31、牵引车前轴右侧单通道桥控阀32；
所述的空气压缩机1的输出端与空气干燥器2相连，空气干燥器2输出端分别与驻车储气筒3、前制动储气筒4以及后制动储气筒5通过管路相连；
所述的驻车储气筒3分别与手动制动阀34和继动阀35通过管路相连；所述的手动制动阀34分别与继动阀35和挂车阀36通过管路相连；所述的继动阀35分别与牵引车后轴左侧弹簧储能制动气室27、牵引车后轴右侧弹簧储能制动气室28以及半挂车左侧弹簧储能制动气室29和半挂车右侧弹簧储能制动气室30相连；
所述的前制动储气筒4分别与电子制动阀6和挂车阀36相连，前制动储气筒4通过电子制动阀6分别与牵引车前轴左侧单通道桥控阀31和牵引车前轴右侧单通道桥控阀32相连，牵引车前轴左侧单通道桥控阀31与牵引车前轴左侧制动气室25相连，牵引车前轴右侧单通道桥控阀32与牵引车前轴右侧制动气室26相连；
所述的后制动储气筒5与电子制动阀6相连，通过电子制动阀6分别与牵引车后轴双通道桥控阀33相连，牵引车后轴双通道桥控阀33分别与牵引车后轴左侧弹簧储能制动气室27、牵引车后轴右侧弹簧储能制动气室28相连；
所述的电子制动阀6与挂车阀36通过管路相连；挂车阀36与半挂车双通道桥控阀37分别通过控制管路与主供气管路相连；所述的半挂车双通道桥控阀37通过管路分别与半挂车左侧弹簧储能制动气室29和半挂车右侧弹簧储能制动气室30相连；
所述的挂车储气筒38与半挂车双通道桥控阀37通过管路相连；
所述的电子控制单元7通过线路还分别与电子制动阀6、牵引车前轴左侧单通道桥控阀31、牵引车前轴右侧单通道桥控阀32相连。
所述的车轮轮速传感器包括牵引车前轴左侧车轮39轮速传感器13、牵引车前轴右侧车轮40轮速传感器14、牵引车后轴左侧车轮41轮速传感器15、牵引车后轴右侧车轮42轮速传感器16、半挂车左侧车轮43轮速传感器17、半挂车右侧车轮44轮速传感器18，分别位于牵引车前轴左侧车轮39、牵引车前轴右侧车轮40、牵引车后轴左侧车轮41、牵引车后轴右侧车轮42、半挂车左侧车轮43、半挂车右侧车轮44；
所述的制动气室压力传感器包括牵引车前轴左侧制动气室25压力传感器19、牵引车前轴右侧制动气室26压力传感器20、牵引车后轴左侧制动气室压力传感器21、牵引车后轴右侧制动气室压力传感器22、半挂车左侧制动气室压力传感器23、半挂车右侧制动气室压力传感器24，分别位于牵引车前轴左侧制动气室25、牵引车前轴右侧制动气室26、牵引车后轴左侧弹簧储能制动气室27、牵引车后轴右侧弹簧储能制动气室28、半挂车左侧弹簧储能制动气室29、半挂车右侧弹簧储能制动气室30。

Claims (7)

1.一种半挂汽车防折叠控制***，其特征在于：包括电子控制单元、横摆角速度传感器、侧向加速度传感器、方向盘转角传感器、折叠角传感器、折叠角速度传感器、牵引车后轴桥控阀、半挂车桥控阀、制动气室、车轮轮速传感器、制动气室压力传感器，所述的电子控制单元通过线路分别与横摆角速度传感器、侧向加速度传感器、方向盘转角传感器、折叠角传感器、折叠角速度传感器、牵引车后轴桥控阀、半挂车桥控阀、车轮轮速传感器、制动气室压力传感器和发动机相连；控制过程包括以下步骤：
步骤1)，电子控制单元内预设有防折叠***介入折叠角门限值γq、防折叠***介入侧向加速度门限值ay、防折叠***介入横摆角速度差值门限值Δωq，读取各传感器当前测得数值，包括横摆角速度、侧向加速度、方向盘转角、折叠角、折叠角速度、各轮轮速以及各制动气室压力，并进入步骤2)；
步骤2)，电子控制单元根据各传感器测量值，对车速、路面附着系数、理想横摆角速度进行估算；车速、路面附着系数、理想横摆角速度估算完毕，则进入步骤3)；
步骤3)，将折叠角传感器采集的当前折叠角数值的绝对值与预设的防折叠***介入折叠角门限值γq相比较，若大于预设的折叠角门限值γq，则进入步骤4)，若不大于预设值的折叠角门限值γq，则进入步骤29)；
步骤4)，将侧向加速度传感器采集的当前侧向加速度测量值的绝对值与预设的防折叠***介入侧向加速度门限值ay相比较，同时将横摆角速度传感器采集的当前横摆角速度测量值与估算的理想横摆角速度之差的绝对值即|ωm-ωd|，与预设的防折叠***介入横摆角速度差值门限值Δωq相比较，若至少有一值大于预设的两种门限值即ay与Δωq则防折叠控制程序介入，进入步骤5)，若两测量值均不大于相应的预设门限值，则进入步骤29)；
步骤5)，定义折叠角从牵引车轴线绕第五轮至半挂车轴线逆时针方向为正，顺时针方向为负，根据折叠角传感器采集的当前折叠角数值，判断折叠角的方向，若折叠角测量值大于0，则进入步骤6)；若折叠角测量值不大于0，则进入步骤17)；
步骤6)，根据折叠角传感器采集的当前折叠角数值，判断是否超过折叠角第一门限值γth1，若折叠角测量值大于折叠角第一门限值γth1，则进入步骤7)；若折叠角测量值不大于折叠角第一门限值γth1，则进入步骤12)；
步骤7)，根据折叠角速度传感器采集的当前折叠角速度数值，判断是否超过折叠角速度门限值
Figure FDA0003353867820000021
同时也是对折叠角速度方向的判断，若折叠角速度测量值大于折叠角速度门限值
Figure FDA0003353867820000022
则进入步骤8)；若折叠角速度测量值不大于折叠角速度门限值
Figure FDA0003353867820000023
则进入步骤9)；
步骤8)，电子控制单元输出控制电信号至牵引车后轴桥控阀及半挂车桥控阀，令牵引车后轴桥控阀快增压至牵引车后轴左侧弹簧储能制动气室，以及半挂车桥控阀快增压至半挂车轴右侧弹簧储能制动气室，以实现牵引车后轴左侧车轮以及半挂车右侧车轮的快速增大制动压力的制动动作，并进入步骤28)；
步骤9)，根据折叠角速度传感器采集的当前折叠角速度数值，判断是否超过折叠角速度门限值
Figure FDA0003353867820000024
同时也是对折叠角速度方向的判断，若折叠角速度测量值小于折叠角速度门限值
Figure FDA0003353867820000025
则进入步骤10)；若折叠角速度测量值不小于折叠角速度门限值
Figure FDA0003353867820000026
则进入步骤11)；
步骤10)，电子控制单元输出控制电信号至牵引车后轴桥控阀及半挂车桥控阀，令牵引车后轴桥控阀保持气体压力，故牵引车后轴左侧弹簧储能制动气室也保持制动压力，以及令半挂车桥控阀保持气体压力，故半挂车右侧弹簧储能制动气室也保持制动压力，以实现牵引车后轴左侧车轮以及半挂车右侧车轮保持制动压力的制动动作，并进入步骤28)；
步骤11)，电子控制单元输出控制电信号至牵引车后轴桥控阀及半挂车桥控阀，令牵引车后轴桥控阀慢增压至牵引车后轴左侧弹簧储能制动气室，以及半挂车桥控阀慢增压至半挂车右侧弹簧储能制动气室，以实现牵引车后轴左侧车轮以及半挂车右侧车轮的较缓慢增大制动压力的制动动作，并进入步骤28)；
步骤12)，根据折叠角传感器采集的当前折叠角数值，判断是否超过折叠角第二门限值γth2，若折叠角测量值大于折叠角第二门限值γth2，则进入步骤13)；若折叠角测量值不大于折叠角第二门限值γth2，则进入步骤14)；
步骤13)，电子控制单元输出控制电信号至牵引车后轴桥控阀及半挂车桥控阀，令牵引车后轴桥控阀慢增压至牵引车后轴左侧弹簧储能制动气室，以及半挂车桥控阀慢增压至半挂车右侧弹簧储能制动气室，以实现牵引车后轴左侧车轮以及半挂车右侧车轮的较缓慢增大制动压力的制动动作，并进入步骤28)；
步骤14)，根据折叠角传感器采集的当前折叠角数值，判断是否超过折叠角第三门限值γth3，若折叠角测量值大于折叠角第三门限值γth3，则进入步骤15)；若折叠角测量值不大于折叠角第三门限值γth3，则进入步骤16)；
步骤15)，电子控制单元输出控制电信号至牵引车后轴桥控阀及半挂车桥控阀，令牵引车后轴桥控阀保持气体压力，故牵引车后轴左侧弹簧储能制动气室也保持制动压力，以及令半挂车桥控阀保持气体压力，故半挂车右侧弹簧储能制动气室也保持制动压力，以实现牵引车后轴左侧车轮以及半挂车右侧车轮保持制动压力的制动动作，并进入步骤28)；
步骤16)，电子控制单元输出控制电信号至牵引车后轴桥控阀及半挂车桥控阀，令牵引车后轴桥控阀减压至牵引车后轴左侧弹簧储能制动气室，以及半挂车桥控阀减压至半挂车右侧弹簧储能制动气室，以实现牵引车后轴左侧车轮以及半挂车右侧车轮的减小制动压力的制动动作，并进入步骤28)；
步骤17)，根据折叠角传感器采集的当前折叠角数值，判断是否超过折叠角第一门限值-γth1，若折叠角测量值小于折叠角第一门限值负值-γth1，则进入步骤18)；若折叠角测量值不小于折叠角第一门限值负值-γth1，则进入步骤23)；
步骤18)，根据折叠角速度传感器采集的当前折叠角速度数值，判断是否超过折叠角速度门限值
Figure FDA0003353867820000041
同时也是对折叠角速度方向的判断，若折叠角速度测量值小于折叠角速度门限值
Figure FDA0003353867820000042
则进入步骤19)；若折叠角速度测量值不小于折叠角速度门限值
Figure FDA0003353867820000043
则进入步骤20)；
步骤19)，电子控制单元输出控制电信号至牵引车后轴桥控阀及半挂车桥控阀，令牵引车后轴桥控阀快增压至牵引车后轴右侧弹簧储能制动气室，以及半挂车桥控阀快增压至半挂车左侧弹簧储能制动气室，以实现牵引车后轴右侧车轮以及半挂车左侧车轮的快速增大制动压力的制动动作，并进入步骤28)；
步骤20)，根据折叠角速度传感器采集的当前折叠角速度数值，判断是否超过折叠角速度门限值
Figure FDA0003353867820000044
同时也是对折叠角速度方向的判断，若折叠角速度测量值大于折叠角速度门限值
Figure FDA0003353867820000045
则进入步骤21)；若折叠角速度测量值不大于折叠角速度门限值
Figure FDA0003353867820000046
则进入步骤22)；
步骤21)，电子控制单元输出控制电信号至牵引车后轴桥控阀及半挂车桥控阀，令牵引车后轴桥控阀保持气体压力，故牵引车后轴右侧弹簧储能制动气室也保持制动压力，以及令半挂车桥控阀保持气体压力，故半挂车左侧弹簧储能制动气室也保持制动压力，以实现牵引车后轴右侧车轮以及半挂车左侧车轮保持制动压力的制动动作，并进入步骤28)；
步骤22)，电子控制单元输出控制电信号至牵引车后轴桥控阀及半挂车桥控阀，令牵引车后轴桥控阀慢增压至牵引车后轴右侧弹簧储能制动气室，以及半挂车桥控阀慢增压至半挂车左侧弹簧储能制动气室，以实现牵引车后轴右侧车轮以及半挂车左侧车轮的较缓慢增大制动压力的制动动作，并进入步骤28)；
步骤23)，根据折叠角传感器采集的当前折叠角数值，判断是否超过折叠角第二门限值-γth2，若折叠角测量值小于折叠角第二门限值负值-γth2，则进入步骤24)；若折叠角测量值不小于折叠角第二门限值负值-γth2，则进入步骤25)；
步骤24)，电子控制单元输出控制电信号至牵引车后轴桥控阀及半挂车桥控阀，令牵引车后轴桥控阀慢增压至牵引车后轴右侧弹簧储能制动气室，以及半挂车桥控阀慢增压至半挂车左侧弹簧储能制动气室，以实现牵引车后轴右侧车轮以及半挂车左侧车轮的较缓慢增大制动压力的制动动作，并进入步骤28)；
步骤25)，根据折叠角传感器采集的当前折叠角数值，判断是否超过折叠角第三门限值负值-γth3，若折叠角测量值小于折叠角第三门限值负值-γth3，则进入步骤26)；若折叠角测量值不小于折叠角第三门限值负值-γth3，则进入步骤27)；
步骤26)，电子控制单元输出控制电信号至牵引车后轴桥控阀及半挂车桥控阀，令牵引车后轴桥控阀保持气体压力，故牵引车后轴右侧弹簧储能制动气室也保持制动压力，以及令半挂车桥控阀保持气体压力，故半挂车左侧弹簧储能制动气室也保持制动压力，以实现牵引车后轴右侧车轮以及半挂车左侧车轮保持制动压力的制动动作，并进入步骤28)；
步骤27)，电子控制单元输出控制电信号至牵引车后轴桥控阀及半挂车桥控阀，令牵引车后轴桥控阀减压至牵引车后轴右侧弹簧储能制动气室，以及半挂车桥控阀减压至半挂车左侧弹簧储能制动气室，以实现牵引车后轴右侧车轮以及半挂车左侧车轮的减小制动压力的制动动作，并进入步骤28)；
步骤28)，根据牵引车后轴桥控阀以及半挂车桥控阀的压力指示，使牵引车后轴左侧弹簧储能制动气室、牵引车后轴右侧弹簧储能制动气室、半挂车轴左侧弹簧储能制动气室以及半挂车轴右侧弹簧储能制动气室进行制动动作，以实现相应的车轮的制动控制策略，同时降低发动机扭矩输出；
步骤29)，退出防折叠稳定性控制***。
2.根据权利要求1所述的一种半挂汽车防折叠控制***，其特征在于：步骤2)中电子控制单元对车速、路面附着系数、理想横摆角速度进行估算的过程如下：
车速估算根据方向盘转角、牵引车前轴左右两车轮轮速以及横摆角速度的传感器测量值进行估算，并根据方向盘转角的方向采取不同的计算公式：
Figure FDA0003353867820000061
式中，u为牵引车纵向车速；ωfl为牵引车前轴左侧车轮轮速测量值；ωfr为牵引车前轴右侧车轮轮速测量值；Rfl为牵引车前轴左侧车轮半径；Rfr为牵引车前轴右侧车轮半径；B为轮距；ωm为横摆角速度测量值；δ为方向盘转角测量值；
路面附着系数根据侧向加速度测量值进行估算，即：
Figure FDA0003353867820000062
式中，ay为侧向加速度传感器测量值；aymax为高附着路面下汽车行驶最大侧向加速度；Kμ为估算常数；
理想横摆角速度通过建立牵引车线性二自由度模型，并根据侧向加速度、方向盘转向角的测量值以及所估算的车速、路面附着系数，进一步估算得出；牵引车线性二自由度车辆运动方程为：
Figure FDA0003353867820000063
式中，m1为牵引车质量；v为牵引车侧向车速；Fy1、Fy2为牵引车前、后轴车轮受到的侧向力；Iz1为牵引车绕第五轮的转动惯量；ωr为横摆角速度；a、b为牵引车质心到其车轴的距离；
牵引车前、后轴车轮所受侧向力为：
Figure FDA0003353867820000071
式中，k1、k2为牵引车前、后轴轮胎侧偏刚度；β为质心侧偏角，且
Figure FDA0003353867820000072
用稳态横摆角速度与方向盘转角之比来评价稳态响应，故稳态横摆角速度增益
Figure FDA0003353867820000073
与理想横摆角速度ωd为：
Figure FDA0003353867820000074
Figure FDA0003353867820000075
由于理想横摆角速度ωd受路面附着系数的限制，得到其约束条件为：
Figure FDA0003353867820000076
式中，g为重力加速度；
故根据约束条件获得修正后的理想横摆角速度为：
Figure FDA0003353867820000077
3.根据权利要求1所述的一种半挂汽车防折叠控制***，其特征在于：防折叠控制程序中三个折叠角门限值间的大小关系依次为γth1＞γth2＞γth3＝90°，且预设有防折叠***介入折叠角门限值γq数值大小小于折叠角第三门限值且γq＝80°。
4.根据权利要求1所述的一种半挂汽车防折叠控制***，其特征在于：***还包括空气压缩机、驻车储气筒、前制动储气筒、后制动储气筒、电子制动阀、手动制动阀、继动阀、挂车阀、挂车储气筒、牵引车前轴左侧单通道桥控阀、牵引车前轴右侧单通道桥控阀；
所述的空气压缩机分别与驻车储气筒、前制动储气筒以及后制动储气筒通过管路相连；
所述的驻车储气筒分别与手动制动阀和继动阀通过管路相连；所述的手动制动阀分别与继动阀和挂车阀通过管路相连；所述的继动阀分别与牵引车后轴左侧弹簧储能制动气室、牵引车后轴右侧弹簧储能制动气室以及半挂车左侧弹簧储能制动气室和半挂车右侧弹簧储能制动气室相连；
所述的前制动储气筒分别与电子制动阀和挂车阀相连，前制动储气筒通过电子制动阀分别与牵引车前轴左侧单通道桥控阀和牵引车前轴右侧单通道桥控阀相连，牵引车前轴左侧单通道桥控阀与牵引车前轴左侧制动气室相连，牵引车前轴右侧单通道桥控阀与牵引车前轴右侧制动气室相连；
所述的后制动储气筒与电子制动阀相连，通过电子制动阀分别与牵引车后轴桥控阀相连，牵引车后轴桥控阀分别与牵引车后轴左侧弹簧储能制动气室、牵引车后轴右侧弹簧储能制动气室相连；
所述的电子制动阀与挂车阀通过管路相连；挂车阀与半挂车桥控阀分别通过控制管路与主供气管路相连；所述的半挂车桥控阀通过管路分别与半挂车左侧弹簧储能制动气室和半挂车右侧弹簧储能制动气室相连；
所述的挂车储气筒与半挂车桥控阀通过管路相连；
所述的电子控制单元通过线路还分别与电子制动阀、牵引车前轴左侧单通道桥控阀、牵引车前轴右侧单通道桥控阀相连。
5.根据权利要求4所述的一种半挂汽车防折叠控制***，其特征在于：所述的牵引车后轴桥控阀和半挂车桥控阀均为双通道桥控阀。
6.根据权利要求4所述的一种半挂汽车防折叠控制***，其特征在于：空气压缩机的输出端与空气干燥器相连，空气干燥器输出端分别与驻车储气筒、前制动储气筒以及后制动储气筒相连。
7.根据权利要求4所述的一种半挂汽车防折叠控制***，其特征在于：所述的车轮轮速传感器包括牵引车前轴左侧车轮轮速传感器、牵引车前轴右侧车轮轮速传感器、牵引车后轴左侧车轮轮速传感器、牵引车后轴右侧车轮轮速传感器、半挂车左侧车轮轮速传感器、半挂车右侧车轮轮速传感器，分别位于牵引车前轴左侧车轮、牵引车前轴右侧车轮、牵引车后轴左侧车轮、牵引车后轴右侧车轮、半挂车左侧车轮、半挂车右侧车轮；
所述的制动气室压力传感器包括牵引车前轴左侧制动气室压力传感器、牵引车前轴右侧制动气室压力传感器、牵引车后轴左侧制动气室压力传感器、牵引车后轴右侧制动气室压力传感器、半挂车左侧制动气室压力传感器、半挂车右侧制动气室压力传感器，分别位于牵引车前轴左侧制动气室、牵引车前轴右侧制动气室、牵引车后轴左侧弹簧储能制动气室、牵引车后轴右侧弹簧储能制动气室、半挂车左侧弹簧储能制动气室、半挂车右侧弹簧储能制动气室。
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