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汽车在弯道行驶的同时施加制动是一种非常危险的工况,在这一过程中,大部分车辆处于非线性区,轮胎提供的侧向力不能平衡外界侧向力,致使车辆失去稳定性,发生甩尾、侧滑、脱离轨道等现象。目前对重型汽车转向系统非线性特性的研究较少,针对重型汽车弯道制动时的控制策略的研究也不多见。鉴于此,本文对重型汽车转向系统非线性因素的影响以及弯道制动稳定性进行了研究。具体工作如下:首先,针对三轴重型汽车建立了二自由度非线性人-车-路闭环模型,考虑驾驶员控制和路面方向扰动,推导了系统动力学方程。在运用Hopf分岔理论进行分析的基础上,以临界车速为评价指标,通过数值模拟研究了轴距、预瞄距离、载重量、驾驶员控制时滞和轮胎侧偏刚度对转向稳定性的影响,并确定了转向系统的数值稳定范围。另外,还通过分岔图、时程曲线、相轨线、功率谱、Poincare图和Lyapunov指数研究了不同车速下汽车的非线性动力学响应。然后,以国产某重型汽车为研究对象,在ADAMS/CAR中建立了重型汽车整车非线性模型,包括前后悬架、转向系统、轮胎系统、制动系统、动力总成、以及车身,并且考虑了轮胎、减振器、弹簧等部件的非线性。为提高重型汽车弯道制动时的横向稳定性,设计了采用差动制动模糊控制系统,以横摆角速度和质心侧偏角为控制目标,利用差动制动产生适当的横摆力矩来提高车辆的横摆稳定性。所设计的控制器采用了两种制动力分配策略,即双通道控制和六通道控制。最后,基于ADAMS-Matlab联合仿真针对整车虚拟样机模型分析了不同行驶速度、制动加速度、弯道半径、路面附着系数(干沥青、湿混凝土、冰雪路面)下车辆弯道制动时的控制效果。仿真结果表明:本文设计的横向稳定控制器可以使车辆的质心侧偏角和横摆角速度较好的追踪期望值,从而大大提高了重型汽车的横向稳定性。对比两种控制策略,在各种工况中六通道控制器明显优于双通道控制器。