本文關鍵詞：半掛汽車列車三自由度平面運動穩(wěn)定性分析

  更多相關文章： 半掛汽車列車 平面運動特性 三自由度 動力學分析 能量轉(zhuǎn)化

【摘要】：半掛汽車列車因為其具有載貨量大,運輸經(jīng)濟成本低等優(yōu)點,已經(jīng)逐漸成為貨物運輸?shù)闹黧w。當前高速公路建設里程增加,車輛速度明顯提高,交通量也隨著乘用車的普及迅速增大,使得半掛汽車列車在高速狀態(tài)進行轉(zhuǎn)向操作的幾率升高,從而導致車輛發(fā)生失穩(wěn)的狀況也越來越多。半掛汽車列車作為一種組合車型,在生產(chǎn)運營與市場銷售時普遍采取獨立模式,難以保證兩車的匹配性,整車運動也會呈現(xiàn)出與單體車輛不同的運動特性,因此,需要將半掛汽車列車作為整體,以進行其動力學特性的研究,從而改善半掛汽車列車的操縱和行駛穩(wěn)定性能。半掛汽車列車在極限工況(高速、緊急轉(zhuǎn)向等)下行駛時,其系統(tǒng)的動力學特性將發(fā)生很大的變化,因此本文圍繞半掛汽車列車高速轉(zhuǎn)向時的平面運動特性、能量轉(zhuǎn)移變化等問題進行了研究,通過對半掛汽車列車在不同轉(zhuǎn)向條件下的動力學特性差異以及能量轉(zhuǎn)移變化的分析,力求找出其在平面運動過程中的失穩(wěn)機理,掌握其非線性動力學特性,為能更加安全的進行半掛汽車列車操縱提供理論依據(jù)。本文的主要研究內(nèi)容如下:(1)建立了半掛汽車列車三自由度線性動力學模型,根據(jù)選取的狀態(tài)變量,通過矩陣變換,將整車動力學模型轉(zhuǎn)化為狀態(tài)空間表達式,利用Matlab/Simulink搭建了整車模型,對車輛在空載和滿載狀態(tài)下以角階躍輸入與正弦輸入進行轉(zhuǎn)向行駛時的運動特性進行了分析,揭示了線性模型的特點,為驗證后續(xù)所建非線性模型是否正確提供了參照模型。(2)為了提高模型的精準度,采用魔術公式輪胎力模型,建立了半掛汽車列車三自由度非線性動力學模型,利用Matlab/Simulink搭建整車模型,對一定車速時,不同載荷與轉(zhuǎn)向條件下的車輛運動特性進行仿真,對比分析了線性模型與非線性模型的仿真結(jié)果,驗證了所建非線性模型的正確性,對車輛臨界失穩(wěn)時的特性進行了分析,為后續(xù)章節(jié)的能量分析提供可靠的數(shù)據(jù)支持。(3)通過調(diào)用對半掛汽車列車非線性模型進行仿真時得到的數(shù)據(jù),從系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)化的角度對不同載荷與轉(zhuǎn)向條件下的半掛汽車列車進行分析,并與相同實驗條件下的車輛運動學響應特性進行對比,驗證能量分析對車輛狀態(tài)辨識的可靠性。
【關鍵詞】：半掛汽車列車 平面運動特性 三自由度 動力學分析 能量轉(zhuǎn)化
【學位授予單位】：吉林大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U469.53
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 第1章 緒論11-19
• 1.1 研究背景及意義11-12
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-17
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀12-14
• 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀14-17
• 1.3 本文主要研究內(nèi)容17-19
• 第2章 車輛線性三自由度模型建模及仿真分析19-35
• 2.1 車輛模型的建立19-24
• 2.1.1 定義車輛坐標系19-20
• 2.1.2 輪胎力的表達式20-21
• 2.1.3 車輛動力學方程的建立21-24
• 2.2 模型仿真及運動特性分析24-33
• 2.2.1 空載角階躍輸入24-26
• 2.2.2 空載正弦輸入26-29
• 2.2.3 滿載角階躍輸入29-31
• 2.2.4 滿載正弦輸入31-33
• 2.3 本章小結(jié)33-35
• 第3章 車輛三自由度非線性模型建模及仿真分析35-49
• 3.1 非線性輪胎數(shù)學模型35-36
• 3.2 整車動力學模型36-38
• 3.3 非線性模型仿真及運動特性分析38-47
• 3.3.1 空載角階躍輸入38-41
• 3.3.2 空載正弦輸入41-43
• 3.3.3 滿載角階躍輸入43-45
• 3.3.4 滿載正弦輸入45-47
• 3.4 本章小結(jié)47-49
• 第4章 車輛動力學系統(tǒng)能量分析49-59
• 4.1 系統(tǒng)能量守恒特性49
• 4.2 整車系統(tǒng)能量表示49-50
• 4.3 能量轉(zhuǎn)移特性分析50-57
• 4.3.1 空載角階躍輸入50-52
• 4.3.2 空載正弦輸入52-53
• 4.3.3 滿載角階躍輸入53-55
• 4.3.4 滿載正弦輸入55-57
• 4.4 本章小結(jié)57-59
• 第5章 總結(jié)和展望59-61
• 5.1 總結(jié)59
• 5.2 展望59-61
• 參考文獻61-65
• 附錄1各符號的意義65-67
• 致謝67

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 黎明;;軟篷廂式隨車起重運輸半掛汽車列車[J];商用汽車;2006年04期

2 許言;劉宏飛;任有;彭濤;;半掛汽車列車彎路行駛軌跡分析[J];長春理工大學學報(自然科學版);2008年01期

3 劉仁;對發(fā)展半掛汽車列車的商討[J];重慶交通學院學報;1985年01期

4 吳融華;歐洲廂式半掛汽車列車發(fā)展近況[J];專用汽車;1994年04期

5 徐達;半掛汽車列車的牽引動力學計算[J];專用汽車;1995年03期

6 汪文國;;半掛汽車列車制動系的優(yōu)化[J];機械科學與技術;1996年06期

7 李海青;高麗娜;;半掛汽車列車結(jié)構參數(shù)估計綜述[J];價值工程;2014年04期

8 吳融華;美國公路運輸?shù)膸桨霋炱嚵熊嚱Y(jié)構特征[J];汽車與配件;2000年11期

9 呂安濤;半掛汽車列車技術發(fā)展趨勢[J];專用汽車;2001年02期

10 呂安濤,林瑋靜;半掛汽車列車安全性設計的技術發(fā)展趨勢[J];專用汽車;2003年02期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 徐新國;;自卸自救半掛汽車列車的研究與開發(fā)[A];第三屆河南省汽車工程科技學術研討會論文集[C];2006年

2 徐新國;;自卸自救半掛汽車列車的研究與開發(fā)[A];第三屆河南省汽車工程科技學術研討會暨2006年省汽學會理事會議資料[C];2006年

3 劉獻棟;豐偉;康寧;;考慮罐內(nèi)液體晃動的液罐半掛汽車列車動力學仿真研究[A];第十屆全國振動理論及應用學術會議論文集（2011）下冊[C];2011年

4 劉仁;傅新華;;半掛汽車列車車架大梁的優(yōu)化設計(摘要)[A];四川省汽車工程學會第一屆二次年會論文集[C];1991年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前9條

1 常勝;半掛汽車列車動態(tài)特性分析與魯棒控制[D];吉林大學;2011年

2 彭濤;半掛汽車列車非線性穩(wěn)定性控制研究[D];吉林大學;2012年

3 張建國;基于閉環(huán)控制的半掛汽車列車行駛穩(wěn)定性研究[D];吉林大學;2010年

4 董金松;半掛汽車列車彎道制動行駛方向穩(wěn)定性及協(xié)調(diào)控制策略研究[D];吉林大學;2010年

5 宋年秀;汽車列車軸偏角對行駛性能影響分析及其檢測的研究[D];吉林大學;2010年

6 高紅博;半掛汽車列車轉(zhuǎn)彎制動方向穩(wěn)定性及控制策略研究[D];吉林大學;2014年

7 張思奇;復雜工況下半掛汽車列車側(cè)向穩(wěn)定性分析與控制研究[D];東北大學;2012年

8 房永;三軸半掛汽車列車穩(wěn)定性控制算法研究[D];吉林大學;2010年

9 劉宏飛;半掛汽車列車橫擺動力學仿真及控制策略研究[D];吉林大學;2005年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李海青;半掛汽車列車結(jié)構參數(shù)與狀態(tài)估計研究[D];昆明理工大學;2015年

2 唐彬;半掛汽車列車橫向穩(wěn)定性仿真分析及綜合評價模型研究[D];交通運輸部公路科學研究院;2015年

3 陳施思;半掛汽車列車側(cè)翻穩(wěn)定性仿真分析[D];國防科學技術大學;2014年

4 龍佳慶;半掛汽車列車操縱穩(wěn)定性的仿真研究[D];廣西大學;2014年

5 陳林;基于卡爾曼濾波的半掛汽車列車狀態(tài)估計[D];東北大學;2014年

6 邢棟;基于神經(jīng)網(wǎng)絡的半掛汽車列車穩(wěn)定性控制研究[D];長春工業(yè)大學;2016年

7 陳治領;基于隨動轉(zhuǎn)向的半掛汽車列車整車動力學分析[D];江蘇大學;2016年

8 郭丹丹;半掛汽車列車倒車控制研究[D];吉林大學;2016年

9 劉煥;半掛汽車列車三自由度平面運動穩(wěn)定性分析[D];吉林大學;2016年

10 張建國;半掛汽車列車制動穩(wěn)定性仿真分析[D];吉林大學;2007年

，

本文編號：848296