牵引车挂车组转向操纵稳定性与轨迹优化
发布时间：2021-02-27 14:41
牵引车挂车组作为由一节牵引车与多节无驱动力挂车通过刚性连接组合成的汽车列车,凭借其装载量大,高效率低成本的运输特点,在我国货运物流业中占据一席之地。由于车厢连接方式简单,车身过长等原因,存在转向半径大、列车直行时轨迹不规则等问题。同时,受载荷及挂车参数等不稳定因素的影响,转向过程中易出现折叠、甩尾、蛇形摆动等危险情况,进而影响其行驶安全性和操纵稳定性。因此选择对牵引车挂车进行轨迹优化并保证转向时的操纵稳定性。本文结合各类操纵稳定性的评价标准,针对牵引车挂车的转向特点,选择可以准确反映其转向时横摆稳定性及侧向运动特性的各项评价指标如横摆角速度后部放大系数、车厢侧倾角和侧向加速度后部放大系数等。通过虚拟建模方法建立多刚体动力学模型,开展整车试验与虚拟仿真,验证模型的准确性。分别对不同转向方式的挂车轴进行整车稳态回转试验及转角阶跃试验,对比挂车轴转向与挂车轮转向两种模式对整车操纵稳定性的影响,选择面向可控性、转向性相对较好的轮转向方式开发优化策略。研究分析牵引车挂车多个结构参数对转向时牵引车操纵稳定性的影响,运用试验优化设计理论,通过ADAMS/Insight设计试验,对多个初选变量进行两水...
【文章来源】：厦门理工学院福建省
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
几种常见全挂牵引车挂车组的类型及最大轴荷
厦门理工学院硕士学位论文时的安全问题，是汽车主动安全性能的重要组成部分，同时也可以体现车辆含的技术水准。汽车操纵稳定性的评价方式包括主观评价和客观评价。主观评价是汽车设最终评价准则，因为诸多车辆的操纵稳定性问题如：转向系反应延迟、方向失路感以及方向盘失控发飘等都属于车辆操纵稳定性的主观评价。主观评价法需要试验评价人员，根据试验时自身体验进行评价，如图 2-2,即一个典型驶人-汽车闭环系统。这种评价方法的优点在于可以切实反应出驾驶人或乘实际感受，但同样缺点也在于需要靠人为感觉作为评判标准，评价结果受到因素影响较大，需要样车，增大了设计阶段的成本及周期。因此本研究选择引车挂车组主要进行客观评价。
图 2-4 汽车横摆角速度及侧向加速度响应曲线仿真后需要输出作为评价依据的评价指标包括：① 侧向加速度峰值，② 响应时间。响应时间为转向盘转角转到 50%终值的时刻起，至侧向横摆角速度达到 90%稳态值所经历的时间。③ 峰值响应时间，为横摆角速度由转向盘转角至 50%时刻起，至横摆到峰值时刻所经历的时间。④ 超调量。其中横摆角速度超调量为 = 0× κ 式中，Δωr为横摆角速度超调量（%）；ωr0为横摆角速度响应稳态值（°ax为横摆角速度响应峰值（°/s）。⑤ 后部放大系数。即 Rearward amplification ，在规定驾驶操纵过程中
【参考文献】：
期刊论文
[1]中置轴挂车列车操纵稳定性与参数优化[J]. 张京明,任泽凯,张浩,张红卫. 交通运输工程学报. 2018(02)
[2]双半挂汽车列车转弯运动轨迹仿真分析[J]. 王郭俊,许洪国,刘宏飞. 吉林大学学报(工学版). 2018(02)
[3]模式切换的中高速重型半挂车挂车主动转向控制策略[J]. 聂枝根,宗长富,杨秀建,高晋,张昆. 重庆大学学报. 2017(08)
[4]基于响应面法车辆平顺性和操纵稳定性分析[J]. 张文,李云平. 机械设计与制造. 2017(06)
[5]双挂汽车列车操纵稳定性评价指标研究[J]. 张义花,许洪国,刘宏飞,齐绍森. 中国公路学报. 2017(05)
[6]应用ADAMS的半挂牵引车操稳性研究[J]. 王伟,唐应时,李俊伟,左佳,柴天. 现代制造工程. 2013(09)
[7]基于ADAMS的钢板弹簧动力学建模方法及性能仿真[J]. 韩翔. 机械设计与制造. 2009(10)
[8]汽车钢板弹簧多柔体建模及仿真研究[J]. 郑银环,张仲甫. 湖北工业大学学报. 2007(04)
[9]汽车操纵性评价指标的研究[J]. 赵又群,郭孔辉. 汽车工程. 2001(01)
[10]遗传算法在汽车操纵稳定性评价及结构参数优化中的应用[J]. 郭孔辉,孔繁森,宗长富. 机械工程学报. 2000(10)
硕士论文
[1]基于ADAMS/CAR半挂牵引车操纵稳定性的仿真与优化[D]. 许凯.江苏大学 2016
[2]主动转向式汽车列车的转向控制方法研究[D]. 王永伟.重庆交通大学 2015
本文编号：3054380
【文章来源】：厦门理工学院福建省
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
几种常见全挂牵引车挂车组的类型及最大轴荷
厦门理工学院硕士学位论文时的安全问题，是汽车主动安全性能的重要组成部分，同时也可以体现车辆含的技术水准。汽车操纵稳定性的评价方式包括主观评价和客观评价。主观评价是汽车设最终评价准则，因为诸多车辆的操纵稳定性问题如：转向系反应延迟、方向失路感以及方向盘失控发飘等都属于车辆操纵稳定性的主观评价。主观评价法需要试验评价人员，根据试验时自身体验进行评价，如图 2-2,即一个典型驶人-汽车闭环系统。这种评价方法的优点在于可以切实反应出驾驶人或乘实际感受，但同样缺点也在于需要靠人为感觉作为评判标准，评价结果受到因素影响较大，需要样车，增大了设计阶段的成本及周期。因此本研究选择引车挂车组主要进行客观评价。
图 2-4 汽车横摆角速度及侧向加速度响应曲线仿真后需要输出作为评价依据的评价指标包括：① 侧向加速度峰值，② 响应时间。响应时间为转向盘转角转到 50%终值的时刻起，至侧向横摆角速度达到 90%稳态值所经历的时间。③ 峰值响应时间，为横摆角速度由转向盘转角至 50%时刻起，至横摆到峰值时刻所经历的时间。④ 超调量。其中横摆角速度超调量为 = 0× κ 式中，Δωr为横摆角速度超调量（%）；ωr0为横摆角速度响应稳态值（°ax为横摆角速度响应峰值（°/s）。⑤ 后部放大系数。即 Rearward amplification ，在规定驾驶操纵过程中
【参考文献】：
期刊论文
[1]中置轴挂车列车操纵稳定性与参数优化[J]. 张京明,任泽凯,张浩,张红卫. 交通运输工程学报. 2018(02)
[2]双半挂汽车列车转弯运动轨迹仿真分析[J]. 王郭俊,许洪国,刘宏飞. 吉林大学学报(工学版). 2018(02)
[3]模式切换的中高速重型半挂车挂车主动转向控制策略[J]. 聂枝根,宗长富,杨秀建,高晋,张昆. 重庆大学学报. 2017(08)
[4]基于响应面法车辆平顺性和操纵稳定性分析[J]. 张文,李云平. 机械设计与制造. 2017(06)
[5]双挂汽车列车操纵稳定性评价指标研究[J]. 张义花,许洪国,刘宏飞,齐绍森. 中国公路学报. 2017(05)
[6]应用ADAMS的半挂牵引车操稳性研究[J]. 王伟,唐应时,李俊伟,左佳,柴天. 现代制造工程. 2013(09)
[7]基于ADAMS的钢板弹簧动力学建模方法及性能仿真[J]. 韩翔. 机械设计与制造. 2009(10)
[8]汽车钢板弹簧多柔体建模及仿真研究[J]. 郑银环,张仲甫. 湖北工业大学学报. 2007(04)
[9]汽车操纵性评价指标的研究[J]. 赵又群,郭孔辉. 汽车工程. 2001(01)
[10]遗传算法在汽车操纵稳定性评价及结构参数优化中的应用[J]. 郭孔辉,孔繁森,宗长富. 机械工程学报. 2000(10)
硕士论文
[1]基于ADAMS/CAR半挂牵引车操纵稳定性的仿真与优化[D]. 许凯.江苏大学 2016
[2]主动转向式汽车列车的转向控制方法研究[D]. 王永伟.重庆交通大学 2015
本文编号：3054380
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