牽引車掛車組轉(zhuǎn)向操縱穩(wěn)定性與軌跡優(yōu)化
發(fā)布時(shí)間:2021-02-27 14:41
牽引車掛車組作為由一節(jié)牽引車與多節(jié)無驅(qū)動力掛車通過剛性連接組合成的汽車列車,憑借其裝載量大,高效率低成本的運(yùn)輸特點(diǎn),在我國貨運(yùn)物流業(yè)中占據(jù)一席之地。由于車廂連接方式簡單,車身過長等原因,存在轉(zhuǎn)向半徑大、列車直行時(shí)軌跡不規(guī)則等問題。同時(shí),受載荷及掛車參數(shù)等不穩(wěn)定因素的影響,轉(zhuǎn)向過程中易出現(xiàn)折疊、甩尾、蛇形擺動等危險(xiǎn)情況,進(jìn)而影響其行駛安全性和操縱穩(wěn)定性。因此選擇對牽引車掛車進(jìn)行軌跡優(yōu)化并保證轉(zhuǎn)向時(shí)的操縱穩(wěn)定性。本文結(jié)合各類操縱穩(wěn)定性的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn),針對牽引車掛車的轉(zhuǎn)向特點(diǎn),選擇可以準(zhǔn)確反映其轉(zhuǎn)向時(shí)橫擺穩(wěn)定性及側(cè)向運(yùn)動特性的各項(xiàng)評價(jià)指標(biāo)如橫擺角速度后部放大系數(shù)、車廂側(cè)傾角和側(cè)向加速度后部放大系數(shù)等。通過虛擬建模方法建立多剛體動力學(xué)模型,開展整車試驗(yàn)與虛擬仿真,驗(yàn)證模型的準(zhǔn)確性。分別對不同轉(zhuǎn)向方式的掛車軸進(jìn)行整車穩(wěn)態(tài)回轉(zhuǎn)試驗(yàn)及轉(zhuǎn)角階躍試驗(yàn),對比掛車軸轉(zhuǎn)向與掛車輪轉(zhuǎn)向兩種模式對整車操縱穩(wěn)定性的影響,選擇面向可控性、轉(zhuǎn)向性相對較好的輪轉(zhuǎn)向方式開發(fā)優(yōu)化策略。研究分析牽引車掛車多個(gè)結(jié)構(gòu)參數(shù)對轉(zhuǎn)向時(shí)牽引車操縱穩(wěn)定性的影響,運(yùn)用試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)理論,通過ADAMS/Insight設(shè)計(jì)試驗(yàn),對多個(gè)初選變量進(jìn)行兩水...
【文章來源】:廈門理工學(xué)院福建省
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
幾種常見全掛牽引車掛車組的類型及最大軸荷
廈門理工學(xué)院碩士學(xué)位論文時(shí)的安全問題,是汽車主動安全性能的重要組成部分,同時(shí)也可以體現(xiàn)車輛含的技術(shù)水準(zhǔn)。汽車操縱穩(wěn)定性的評價(jià)方式包括主觀評價(jià)和客觀評價(jià)。主觀評價(jià)是汽車設(shè)最終評價(jià)準(zhǔn)則,因?yàn)橹T多車輛的操縱穩(wěn)定性問題如:轉(zhuǎn)向系反應(yīng)延遲、方向失路感以及方向盤失控發(fā)飄等都屬于車輛操縱穩(wěn)定性的主觀評價(jià)。主觀評價(jià)法需要試驗(yàn)評價(jià)人員,根據(jù)試驗(yàn)時(shí)自身體驗(yàn)進(jìn)行評價(jià),如圖 2-2,即一個(gè)典型駛?cè)?汽車閉環(huán)系統(tǒng)。這種評價(jià)方法的優(yōu)點(diǎn)在于可以切實(shí)反應(yīng)出駕駛?cè)嘶虺藢?shí)際感受,但同樣缺點(diǎn)也在于需要靠人為感覺作為評判標(biāo)準(zhǔn),評價(jià)結(jié)果受到因素影響較大,需要樣車,增大了設(shè)計(jì)階段的成本及周期。因此本研究選擇引車掛車組主要進(jìn)行客觀評價(jià)。
圖 2-4 汽車橫擺角速度及側(cè)向加速度響應(yīng)曲線仿真后需要輸出作為評價(jià)依據(jù)的評價(jià)指標(biāo)包括:① 側(cè)向加速度峰值,② 響應(yīng)時(shí)間。響應(yīng)時(shí)間為轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)到 50%終值的時(shí)刻起,至側(cè)向橫擺角速度達(dá)到 90%穩(wěn)態(tài)值所經(jīng)歷的時(shí)間。③ 峰值響應(yīng)時(shí)間,為橫擺角速度由轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角至 50%時(shí)刻起,至橫擺到峰值時(shí)刻所經(jīng)歷的時(shí)間。④ 超調(diào)量。其中橫擺角速度超調(diào)量為 = 0× κ 式中,Δωr為橫擺角速度超調(diào)量(%);ωr0為橫擺角速度響應(yīng)穩(wěn)態(tài)值(°ax為橫擺角速度響應(yīng)峰值(°/s)。⑤ 后部放大系數(shù)。即 Rearward amplification ,在規(guī)定駕駛操縱過程中
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]中置軸掛車列車操縱穩(wěn)定性與參數(shù)優(yōu)化[J]. 張京明,任澤凱,張浩,張紅衛(wèi). 交通運(yùn)輸工程學(xué)報(bào). 2018(02)
[2]雙半掛汽車列車轉(zhuǎn)彎運(yùn)動軌跡仿真分析[J]. 王郭俊,許洪國,劉宏飛. 吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2018(02)
[3]模式切換的中高速重型半掛車掛車主動轉(zhuǎn)向控制策略[J]. 聶枝根,宗長富,楊秀建,高晉,張昆. 重慶大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(08)
[4]基于響應(yīng)面法車輛平順性和操縱穩(wěn)定性分析[J]. 張文,李云平. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2017(06)
[5]雙掛汽車列車操縱穩(wěn)定性評價(jià)指標(biāo)研究[J]. 張義花,許洪國,劉宏飛,齊紹森. 中國公路學(xué)報(bào). 2017(05)
[6]應(yīng)用ADAMS的半掛牽引車操穩(wěn)性研究[J]. 王偉,唐應(yīng)時(shí),李俊偉,左佳,柴天. 現(xiàn)代制造工程. 2013(09)
[7]基于ADAMS的鋼板彈簧動力學(xué)建模方法及性能仿真[J]. 韓翔. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2009(10)
[8]汽車鋼板彈簧多柔體建模及仿真研究[J]. 鄭銀環(huán),張仲甫. 湖北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2007(04)
[9]汽車操縱性評價(jià)指標(biāo)的研究[J]. 趙又群,郭孔輝. 汽車工程. 2001(01)
[10]遺傳算法在汽車操縱穩(wěn)定性評價(jià)及結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化中的應(yīng)用[J]. 郭孔輝,孔繁森,宗長富. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2000(10)
碩士論文
[1]基于ADAMS/CAR半掛牽引車操縱穩(wěn)定性的仿真與優(yōu)化[D]. 許凱.江蘇大學(xué) 2016
[2]主動轉(zhuǎn)向式汽車列車的轉(zhuǎn)向控制方法研究[D]. 王永偉.重慶交通大學(xué) 2015
本文編號:3054380
【文章來源】:廈門理工學(xué)院福建省
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
幾種常見全掛牽引車掛車組的類型及最大軸荷
廈門理工學(xué)院碩士學(xué)位論文時(shí)的安全問題,是汽車主動安全性能的重要組成部分,同時(shí)也可以體現(xiàn)車輛含的技術(shù)水準(zhǔn)。汽車操縱穩(wěn)定性的評價(jià)方式包括主觀評價(jià)和客觀評價(jià)。主觀評價(jià)是汽車設(shè)最終評價(jià)準(zhǔn)則,因?yàn)橹T多車輛的操縱穩(wěn)定性問題如:轉(zhuǎn)向系反應(yīng)延遲、方向失路感以及方向盤失控發(fā)飄等都屬于車輛操縱穩(wěn)定性的主觀評價(jià)。主觀評價(jià)法需要試驗(yàn)評價(jià)人員,根據(jù)試驗(yàn)時(shí)自身體驗(yàn)進(jìn)行評價(jià),如圖 2-2,即一個(gè)典型駛?cè)?汽車閉環(huán)系統(tǒng)。這種評價(jià)方法的優(yōu)點(diǎn)在于可以切實(shí)反應(yīng)出駕駛?cè)嘶虺藢?shí)際感受,但同樣缺點(diǎn)也在于需要靠人為感覺作為評判標(biāo)準(zhǔn),評價(jià)結(jié)果受到因素影響較大,需要樣車,增大了設(shè)計(jì)階段的成本及周期。因此本研究選擇引車掛車組主要進(jìn)行客觀評價(jià)。
圖 2-4 汽車橫擺角速度及側(cè)向加速度響應(yīng)曲線仿真后需要輸出作為評價(jià)依據(jù)的評價(jià)指標(biāo)包括:① 側(cè)向加速度峰值,② 響應(yīng)時(shí)間。響應(yīng)時(shí)間為轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)到 50%終值的時(shí)刻起,至側(cè)向橫擺角速度達(dá)到 90%穩(wěn)態(tài)值所經(jīng)歷的時(shí)間。③ 峰值響應(yīng)時(shí)間,為橫擺角速度由轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角至 50%時(shí)刻起,至橫擺到峰值時(shí)刻所經(jīng)歷的時(shí)間。④ 超調(diào)量。其中橫擺角速度超調(diào)量為 = 0× κ 式中,Δωr為橫擺角速度超調(diào)量(%);ωr0為橫擺角速度響應(yīng)穩(wěn)態(tài)值(°ax為橫擺角速度響應(yīng)峰值(°/s)。⑤ 后部放大系數(shù)。即 Rearward amplification ,在規(guī)定駕駛操縱過程中
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]中置軸掛車列車操縱穩(wěn)定性與參數(shù)優(yōu)化[J]. 張京明,任澤凱,張浩,張紅衛(wèi). 交通運(yùn)輸工程學(xué)報(bào). 2018(02)
[2]雙半掛汽車列車轉(zhuǎn)彎運(yùn)動軌跡仿真分析[J]. 王郭俊,許洪國,劉宏飛. 吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2018(02)
[3]模式切換的中高速重型半掛車掛車主動轉(zhuǎn)向控制策略[J]. 聶枝根,宗長富,楊秀建,高晉,張昆. 重慶大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(08)
[4]基于響應(yīng)面法車輛平順性和操縱穩(wěn)定性分析[J]. 張文,李云平. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2017(06)
[5]雙掛汽車列車操縱穩(wěn)定性評價(jià)指標(biāo)研究[J]. 張義花,許洪國,劉宏飛,齊紹森. 中國公路學(xué)報(bào). 2017(05)
[6]應(yīng)用ADAMS的半掛牽引車操穩(wěn)性研究[J]. 王偉,唐應(yīng)時(shí),李俊偉,左佳,柴天. 現(xiàn)代制造工程. 2013(09)
[7]基于ADAMS的鋼板彈簧動力學(xué)建模方法及性能仿真[J]. 韓翔. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2009(10)
[8]汽車鋼板彈簧多柔體建模及仿真研究[J]. 鄭銀環(huán),張仲甫. 湖北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2007(04)
[9]汽車操縱性評價(jià)指標(biāo)的研究[J]. 趙又群,郭孔輝. 汽車工程. 2001(01)
[10]遺傳算法在汽車操縱穩(wěn)定性評價(jià)及結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化中的應(yīng)用[J]. 郭孔輝,孔繁森,宗長富. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2000(10)
碩士論文
[1]基于ADAMS/CAR半掛牽引車操縱穩(wěn)定性的仿真與優(yōu)化[D]. 許凱.江蘇大學(xué) 2016
[2]主動轉(zhuǎn)向式汽車列車的轉(zhuǎn)向控制方法研究[D]. 王永偉.重慶交通大學(xué) 2015
本文編號:3054380
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