随着我国城市化进程的快速推进,城市交通压力逐年攀升,高效准时、安全舒适、节能降噪的城市轨道交通系统已成为城市交通的主力军。其中投资较少、建设周期短、环境适应性强的新型城市轨道交通制式,亦成为解决中小型城市交通压力的最佳选择。电子导向胶轮系统作为新型城市轨道交通系统,在先进的虚拟轨道跟随控制技术支持下,具有优异的通过性和转向性,发展前景不容小觑。全轴转向技术能有效地改善车辆的轨迹跟随性能。本文以降低车辆通道宽度、减少轨迹偏移,提高车辆通过性和转向灵活性为目的,针对多模块铰接车辆的全轴转向控制策略及优化展开研究。首先,搭建车辆数学模型,研究以实现轨迹跟随为目标的全轴转向控制策略。分析多模块铰接车辆的纵向运动学特性,根据车辆结构特点,将其简化为单车运动学模型。对车辆进行模块化处理,分别以刚性模块和柔性模块为研究对象,研究不同模块实现轨迹跟随的后轴转向规律,由此得到一阶延时转向控制策略。其次,为了进一步提高轨迹跟随精度,对一阶延时可变参数的取值规律展开优化研究。对比两种取值优化方案,选择采用跟随最优方案进行分析。分别从车辆运行参数、车辆结构参数和行驶路况参数三个方面对最优参数取值的影响进行讨论。结果表明,一阶延时可变参数最优取值与第一轴的速度呈线性相关,与第一轴的转角无关,与车辆轴距呈二次函数关系。然后,通过联合仿真,进一步验证一阶延时转向控制策略的实用性和有效性。结合车辆结构特性和仿真验证目标,搭建整车多体动力学模型。根据一阶延时转向方程及推导,构建Simulink控制模型。以半挂铰接车辆为例展开联合仿真,一阶延时转向控制策略的可行性和有效性得到进一步证实。最后,以中车株洲电力机车研究所有限公司研发的智轨电车为例,研究一阶延时转向控制策略对智轨电车通过性和转向性能的影响。与前轴转向车辆的对比结果表明,基于一阶延时转向控制策略的全轴转向智轨电车无论是在跟随性能、通道宽度、转向灵活性还是通过性方面都得到明显的改善。