Большегрузные полуприцепы стали одним из самых популярных видов транспорта в отрасли «секционного транспорта» и «самосвального транспорта». Однако из-за высокого расположения центра тяжести, большой массы, узкой колесной базы относительно высоты кузова, а также из-за кинематической и динамической связи между тягачом и прицепом в процессе движения возникает высокий риск бокового раскачивания, опрокидывания и складывания. Результаты исследования показывают, что дорожно-транспортные происшествия, вызванные движением автомобилей на поворотах, составляют около 60% от общего числа ДТП [3]. Происшествия, связанные с опрокидыванием ТС, составляют порядка 30% от всех аварий и около 5% от происшествий, с участием тяжелых коммерческих автомобилей [4]. В последние годы растет число ДТП, вызванных опрокидыванием полуприцепов на поворотах, что приводит не только к повреждениям транспорта, но и наносит большой материальный ущерб, а также приводит к жертвам, и препятствует развитию транспортно-логистической отрасли. Снижение аварийности при опрокидывании полуприцепа за счет активного управления шасси имеет большое теоретическое и конструктивное значение.
Тягач с полуприцепом представляют собой сложную связанную систему, в которой во время движения, учитываются все компоненты системы «ВАДС» («Водитель–Автомобиль– Дорога–Среда»). Использование теории управления с прогнозированием ситуации для проектирования стабилизатора поперечной устойчивости может уменьшить влияние ошибок и вмешательств со стороны окружающей среды [9].
Поэтому в данной работе используется теория многоступенчатого пошагового управления для разработки многоуровневой согласованной системы управления большегрузным прицепом. Контроллер организационного уровня использует идеальное состояние устойчивости полуприцепа в качестве цели, а также теорию управления модели для получения эталонных показателей управления устойчивостью в поперечном направлении. Контроллер уровня координации использует угловую скорость автомобиля в реальном времени и нагрузку на шины в качестве условий распределения задач, и координирует подсистемы рулевого управления и тормозной системы. Стратегия управления моделируется с помощью TruckSim/Simulink.