厢式中置轴货车列车稳态回转特性及参数优化研究

发布时间：2020-06-07 12:28

【摘要】：我国大部分货物都是通过公路运输车运输,随着电商和物流运输行业的迅速发展,人们对于运输速度以及单次货物运输量的要求越来越高。厢式中置轴货车列车是运输中小型货物的一种新型公路运输车,因运输效率高、运输量大,即将成为未来公路运输车的主流。但由于厢式中置轴货车列车在公路上行驶的速度较高、结构特殊、尺寸较长,导致其在转弯时容易发生事故。因此,对这种厢式中置轴货车列车的稳态回转特性进行研究并优化,有利于提高其安全性和稳定性,具有非常重要的意义。首先,本文对厢式中置轴货车列车的结构进行简化,建立了包含牵引车与厢式中置轴挂车的横向、纵向、侧倾、横摆以及俯仰运动的整车10自由度运动微分方程。根据其方程,得到了厢式中置轴货车列车在稳态时的横摆角速度增益以及其稳定性因数。在多体动力学软件TruckSim中搭建了厢式中置轴货车列车的整车模型。对厢式中置轴货车列车开展了实车稳态回转试验,并在TruckSim中开展相同条件的稳态回转仿真试验,对运动轨迹、侧向加速度、横摆角速度、侧倾角等参数进行对比,验证了仿真模型的正确性。对经过验证的仿真模型进行参数调整,进一步验证了稳定性因数的正确性。其次,通过对稳定性因数、前后轴侧偏角差、转弯半径比等参数的研究,对厢式中置轴货车列车的稳态回转性能进行初步的分析与判断。并采用客观评价法和主观评价法分别对其稳态回转性能进行进一步地评价。为了更精确直观地分析、节约时间,通过图形用户界面,在MTLAB中设计了评价稳态回转试验的评分软件。最后,针对试验车辆稳态回转试验评价计分值低的问题,对厢式中置轴货车列车的参数进行优化。分析了牵引车质心位置、牵引销(环)位置等7个结构参数对厢式中置轴货车列车稳态回转性能影响。构建了除质心高度外其他5个参数关于稳态回转综合评价计分值的二次响应面模型。采用遗传算法作为优化工具,得出最优稳态回转特性条件下的参数。提出加装横向稳定杆等优化措施来改善稳态回转特性。研究结果表明,优化后厢式中置轴货车列车稳态回转试验的结果相比于优化前有了很大的改善,有效地降低了高速时横摆角速度、侧向加速度以及侧倾角的值,使稳定性因数与综合评价计分值均有了显著地提高。
【图文】：

厢式中置轴挂车

车辆运输中置轴挂车
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U461.6

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 彭锦;;基于横摆角速度反馈的汽车四轮转向控制研究[J];湖南理工学院学报(自然科学版);2017年03期

2 陈燕;刘晶郁;陈少华;田忠民;;横摆角速度反馈对车辆操纵稳定性的影响[J];长安大学学报(自然科学版);2006年06期

3 唐新蓬;杨树;;基于横摆角速度反馈的电动助力转向系统的初步研究[J];广西工学院学报;2005年04期

4 郑宏宇;李君;宗长富;袁昆;赵镜澈;侯嘉封;;线控转向汽车横摆角速度增益优化设计[J];吉林大学学报(工学版);2012年01期

5 吴利广;李雪鹏;景立新;王晗;李广;;车辆横摆角速度影响因素研究[J];汽车实用技术;2019年19期

6 邵新明;肖本贤;;基于横摆角速度反馈的三轮全转向电动叉车转向研究[J];合肥工业大学学报(自然科学版);2017年11期

7 王家恩;陈无畏;王檀彬;汪明磊;肖灵芝;;基于期望横摆角速度的视觉导航智能车辆横向控制[J];机械工程学报;2012年04期

8 宋宇;陈无畏;陈黎卿;;四轮转向车辆横摆角速度反馈与神经网络自适应混合控制的研究[J];汽车工程;2013年01期

9 陈志军;吴超仲;黄珍;马杰;高岩;;车辆横摆角速度的智能手机提取方法[J];交通运输工程学报;2013年06期

10 施国标;于蕾艳;林逸;;四轮线控转向横摆角速度反馈控制策略研究[J];系统仿真学报;2008年02期

相关会议论文 前10条

1 吴义虎;宋丹丹;侯志祥;袁翔;;车辆横摆角速度的广义预测控制研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年

2 陈宁;陈烨;;基于横摆角速度跟踪的四轮转向车辆分数阶鲁棒控制[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年

3 黄志君;朱旬;;横摆角速度在全轮驱动车辆中的研究和应用[A];2018中国汽车工程学会年会论文集[C];2018年

4 李玉;王成玲;;后轴独立转向的三轴车辆控制策略分析研究[A];2008中国汽车工程学会年会论文集[C];2008年

5 李玉;王成玲;刘富强;张勇;;四轴车辆后轮独立转向控制策略分析研究[A];2013中国汽车工程学会年会论文集[C];2013年

6 李韶华;尤严俊;路永婕;;重型汽车多目标ESP控制研究[A];2016中国汽车工程学会年会论文集[C];2016年

7 王亚南;周瑾;李辉;雷龙;;整车操纵稳定性仿真分析[A];第九届河南省汽车工程技术研讨会论文集[C];2012年

8 羊玢;蔡伟义;陈海军;孙庆鸿;;4WS汽车虚拟样机建模与操纵稳定性试验仿真[A];2007中国汽车工程学会年会论文集[C];2007年

9 董赛;丁惜瀛;于华;;电动汽车直接横摆稳定性控制系统[A];第十四届沈阳科学学术年会论文集（理工农医）[C];2017年

10 李韶华;尤严俊;任剑莹;;基于多目标PID的重型汽车ESP控制系统研究[A];第十届动力学与控制学术会议摘要集[C];2016年

相关博士学位论文 前10条

1 陈杰;电子稳定控制系统控制策略及关键问题研究[D];清华大学;2017年

2 郭健;汽车稳定性控制系统控制策略与评价方法研究[D];吉林大学;2011年

3 张浩;客车操纵稳定性分析及其控制策略研究[D];吉林大学;2012年

4 胡伟龙;多段式平行泊车轨迹动态规划及系统控制[D];合肥工业大学;2016年

5 玄圣夷;面向主动安全的汽车底盘行驶稳定性控制策略研究[D];吉林大学;2010年

6 张雷;分布式驱动电动汽车制动系统关键技术研究[D];清华大学;2015年

7 董红亮;汽车四轮转向和主动悬架的综合控制研究[D];重庆大学;2009年

8 刘明春;8×8轮毂电机驱动车辆操纵稳定性分析与控制研究[D];北京理工大学;2015年

9 李文亮;大型营运客车运行安全性能监测方法研究[D];北京理工大学;2015年

10 王吉华;多轴转向车辆状态估计与控制研究[D];南京航空航天大学;2013年

相关硕士学位论文 前10条

1 张云霜;厢式中置轴货车列车稳态回转特性及参数优化研究[D];哈尔滨工业大学;2018年

2 糜杰;拖挂式房车同步协调制动及稳定性控制研究[D];江苏大学;2019年

3 李r，

本文编号：2701420