半挂汽车列车由于其高效率、低成本等优点,目前已成为公路运输业的主要运载工具。为改善其在低附着、高坡度路面的燃油经济性和动力性,课题组将液压蓄能器式再生制动系统安装于半挂车车轴以输出驱动转矩或进行制动能量回收。然而再生制动系统的介入改变了车轴间制动力分配,易引起车轮抱死侧滑而失稳。另外,再生制动系统在行驶过程中输出的辅助驱动力加重了整车横向失稳的趋势。因此,本文对液压混合动力式半挂汽车列车的制动稳定性和横向稳定性展开了研究。主要进行了以下研究工作:(1)为了兼顾制动能量回收效率和制动稳定性,提出了最优制动能量回收与ABS协调控制策略。根据制动强度、蓄能状态与路面附着条件,对三轴间的机械摩擦与再生制动力进行预分配,同时分别采用逻辑门限值和滑动模态变结构两种算法方案调节机械摩擦制动力以控制车轮滑移率在最佳范围内。基于TruckSim-Matlab/Simulink平台的联合仿真结果表明:由逻辑门限值算法控制的防抱死制动系统响应迅速、控制精度较高、制动效能较好;而滑动模态变结构算法控制的防抱死制动系统控制精度稍差,但制动能量回收效率较高。(2)针对蓄能器—马达短时驱动特性,提出了一种分段恒转矩输出的液压辅助驱动方法。控制器根据蓄能器蓄能状态和变速器挡位传动比得出液压马达排量值,设置定值减压阀保持液压马达工作压力基本恒定,从而使马达在固定挡位下输出转矩基本保持恒定。采用Matlab/Simulink搭建模型进行仿真,以验证控制算法的有效性。结果表明,液压辅助驱动方法可有效降低起步过程中半挂车对牵引座的纵向拉伸载荷冲击。(3)采用差动制动控制方式改善整车的横向稳定性。选取牵引车和半挂车的横摆角速度作为控制变量,采用模糊PID算法运算得出车身附加横摆转矩,并结合再生制动与ABS协调控制策略分配各车轮制动力。利用TruckSim-Matlab/Simulink联合平台进行仿真。结果表明,整车横向稳定性控制策略可有效降低整车的横摆角速度偏差、质心侧偏角、车身侧倾角、铰接角等横向稳定性参数,直接改善了半挂汽车列车的横摆和折叠稳定性,间接改善了整车的侧倾稳定性。