CN205417589U - 一种半挂汽车列车直接横摆力矩控制*** - Google Patents

一种半挂汽车列车直接横摆力矩控制*** Download PDF

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关志伟
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Abstract

本实用新型提供了一种半挂汽车列车直接横摆力矩控制***，该***包括牵引车侧偏角测量装置、车体横摆角速度测量装置、横摆力矩功能模块、制动轮判定及制动力矩分配控制器和车轮制动器。牵引车侧偏角测量装置、车体横摆角速度测量装置与横摆力矩功能模块连接，横摆力矩功能模块与制动轮判定及制动力矩分配控制器连接，制动轮判定及制动力矩分配控制器与车轮制动器连接。牵引车侧偏角测量装置包括检测牵引车纵向速度的纵向速度传感器、检测牵引车侧向速度的侧向速度传感器；车体横摆角速度测量装置包括检测方向盘转角的方向盘转角传感器、检测牵引车横摆角速度的牵引车横摆角速度传感器以及检测半挂车横摆角速度的半挂车横摆角速度传感器。本实用新型结构合理、操作简单，可保证半挂汽车列车高速大转角转向时的行驶安全性。

Description

一种半挂汽车列车直接横摆力矩控制***
技术领域
本实用新型涉及半挂汽车列车横向稳定性，属于半挂汽车列车主动制动控制技术领域。
背景技术
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。
相比单体载货车辆，半挂汽车列车其横向刚度较弱，更容易出现横向失稳现象，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***通事故，对人们的生命和财产安全影响很大，严重影响交通运输效率。
对横向失稳的半挂汽车列车，仅依靠驾驶员通过方向盘对半挂汽车列车前轮转角的调整来保证其稳定性通常效果甚微，因此需要有效的辅助控制***以改善半挂汽车列车的操纵稳定性，保证汽车高速大转角转向时的行驶安全性。
发明内容
本实用新型针对现半挂汽车列车横向稳定性存在的问题，提供一直接横摆力矩控制***，其结构合理且使用操作简便，可有效改善汽车在极限或危险工况下的操纵稳定性，提高半挂汽车列车高速大转角转向时的行驶安全性。
本实用新型采用以下技术方案：
该半挂汽车列车横摆力矩控制***包括牵引车侧偏角测量装置、车体横摆角速度测量装置、横摆力矩功能模块、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与横摆力矩功能模块电连接，横摆力矩功能模块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。
牵引车侧偏角测量装置包括实时对牵引车纵向速度进行检测的纵向速度传感器、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；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。
横摆力矩功能模块接受来自牵引车侧偏角测量装置、车体横摆角速度测量装置的信号，相应地按预定控制程序计算出牵引车和半挂车各自需要的附加横摆力矩。
制动轮判定及制动力矩分配控制器选定制动车轮，并对车轮制动器进行控制。
本实用新型利用主动制动控制技术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。
附图说明
图1是半挂汽车列车牵引车与半挂车运动耦合图。
图2是本实用新型半挂汽车列车横摆力矩控制***的原理图。
其中：1.方向盘转角，2、牵引车，3、半挂车，4、牵引车与半挂车相对转角，5、牵引车与半挂车的运动输出，6、方向盘转角传感器，7、牵引车横摆角速度传感器，8、半挂车横摆角速度传感器，9、牵引车侧偏角控制器，10、纵向速度传感器，11、侧向速度传感器，12、横摆力矩控制模块，13、制动轮判定及制动力矩分配控制器，14、车轮制动器，15、车体横摆角速度测量装置，16、牵引车侧偏角测量装置。
具体实施方式
如图2所示，本实用新型包括牵引车侧偏角测量装置16、车体横摆角速度测量装置15、横摆力矩功能模块12、制动轮判定及制动力矩分配控制器13和车轮制动控制器14。牵引车侧偏角测量装置16，包括实时对牵引车纵向速度进行检测的纵向速度传感器10、实时对牵引车侧向速度进行检测的侧向速度传感器11以及牵引车侧偏角控制器9，牵引车侧偏角控制器9接受来自纵向速度传感器10和侧向速度传感器11的信号，实时计算出牵引车侧偏角；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6、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7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8。牵引车侧偏角测量装置16、车体横摆角速度测量装置15与横摆力矩功能模块12电连接，将测量到的方向盘转角、纵向速度、牵引车侧偏角、牵引车横摆角速度、半挂车横摆角速度输入到横摆力矩功能模块12,横摆力矩功能模块12可计算出需要的附加横摆力矩。制动轮判定及制动力矩分配控制器13与横摆力矩功能模块12电连接，接受横摆力矩功能模块12的输出信号，判定对半挂汽车列车的相应车轮进行制动，并相应分配制动车轮的制动力矩。车轮制动器14与制动轮判定及制动力矩分配控制器13电连接，接受来自制动轮判定及制动力矩分配控制器13的指令,控制相应车轮制动。

Claims (3)

1.一种半挂汽车列车直接横摆力矩控制***，该***包括牵引车侧偏角测量装置、车体横摆角速度测量装置、横摆力矩功能模块、制动轮判定及制动力矩分配控制器和车轮制动器，其特征是：牵引车侧偏角测量装置、车体横摆角速度测量装置与横摆力矩功能模块连接，横摆力矩功能模块与制动轮判定及制动力矩分配控制器连接，制动轮判定及制动力矩分配控制器与车轮制动器连接。
2.按照权利要求1所述的半挂汽车列车直接横摆力矩控制***，其特征在于：所述的牵引车侧偏角测量装置，包括实时对牵引车纵向速度进行检测的纵向速度传感器、实时对牵引车侧向速度进行检测的侧向速度传感器，以及根据检测到的牵引车纵向速度和牵引车侧向速度计算牵引车侧偏角的牵引车侧偏角控制器。
3.按照权利要求1所述的半挂汽车列车直接横摆力矩控制***，其特征在于：所述的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。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109606332A (zh) * 2018-11-27 2019-04-12 江苏大学 一种基于混杂理论的拖挂式房车制动力分配控制***及控制方法
CN113251993A (zh) * 2021-04-08 2021-08-13 杭州飞步科技有限公司 偏转角的检测方法、装置、计算机设备和可读存储介质

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