数字轨道胶轮列车全轴转向控制策略仿真

[目的]DRT(数字轨道胶轮列车)(以下简称“数轨列车”)具有多车厢、多转向轴的复杂走行结构,与传统胶轮列车具有较大差异,故需结合转向系统架构设计与响应参数,设计一种全轴转向控制策略,以实现数轨列车的平稳、安全、高效运行。[方法]分别对单节、双节、多节车辆建立数轨列车模型;通过建模成功将复杂的三编组车辆模型简化为四自由度刚体运动模型,将数轨列车的转向系统控制问题转化为对四个控制点的运动学控制问题,并提出了一种数轨列车全轴转向控制策略。[结果及结论]MATLAB软件仿真结果表明:提出的全轴转向控制策略方法,能够将数轨列车的运动轨迹偏差控制在10 cm内。

全轴转向半挂铰接车辆通过性优化及验证

传统半挂铰接车辆在转向过程中会形成内轮差,在增大车辆通道宽度的同时,还存在着严重的安全隐患,全轴转向技术能有效减少内轮差,提高车辆通过性。建立基于一阶延时转向控制策略的半挂铰接车辆运动学模型,对一阶延时控制方程可变参数展开解耦分析,并运用虚拟样机仿真技术验证策略的有效性。结果显示在不同工况下,一阶延时可变参数跟随最优取值,且与第一轴速度线性相关、与第一轴转角的相关性较低。研究表明:与传统前轴转向车辆相比,最优参数下的一阶延时控制策略会使车辆轨迹偏移量降低约80%。该研究为改善半挂铰接车辆通过性问题提供思路,也为方案的后续工程化应用提供数据参考。

全轴转向双铰接车辆的轨迹跟随优化分析

为了优化双铰接车辆的通过性、减小车道占有率,文章以中车株洲所设计的三编组智轨电车为原型,分析了全轴转向双铰接车辆转弯过程的道路占用宽度与轨迹跟随误差;基于单节车弯道行驶的运动学模型,计算得到双铰接车辆弯道行驶时的轨迹偏差函数;然后优化得到一阶延时转向方法,并完成了带一阶延时转向控制的双铰接车辆的运动学仿真与路径偏差计算。仿真结果表明,在相同的转向角度条件下,采用一阶延时转向的全轴转向车辆的道路占用宽度仅为非全轴转向车辆的23%,采用一阶延时转向方法能够有效地提高双铰接车辆的跟随精度、经济性和适用性。