铰接式无轨电车转向协调技术研究

发布时间：2021-03-05 01:59

　　新型双铰接式无轨电车运量大,使用清洁电能,优势明显。其设计难点在于长大车体运行的灵活性、可靠性和稳定性,车辆在弯道处的运行性能直接影响交通效率和安全性。为此进行了铰接式无轨电车转向协调技术的如下研究工作:首先,对铰接式车辆的转向技术及其发展进行了系统的梳理。阐述转向协调技术的发展与研究现状,车辆转向系统的演变过程,重点分析纯机械式转向、线控转向技术。研究了转向梯形和车辆转向轮转角的关系,最终确定的无轨电车转向协调控制研究方案为多转向梯形的线控协调。其次,建立电车的转向运动模型,以每节车辆单元的转向运动为基础,分析了单节车辆的单轴转向特性,四轮转向特性与方案。推导了双铰接四轴无轨电车低速转向时各轴的转角关系,建立了牵引车和拖车轴质心运动坐标序列,利用MATLAB计算转向协调和非转向协调时,拖车轴质心对牵引车后轴质心的轨迹跟踪性,计算了转弯通道宽度,证明了转向协调的有效性。最后,用Trucksim建立包括三个转向梯形的双铰接四轴无轨电车动力学模型,转向采用协调控制方案,按标准规定线路:圆曲线、螺旋线、“8”字形曲线、“S”形曲线运行,获得时域响应图;评价项目包括:操纵稳定性,转向盘转角输入... 

【文章来源】：西南交通大学四川省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

我国研制的SMTP大型工程运输平板车

为了充分利用牵引车的功率和拖车的附着质量，拖车轮轴配置动力装置，成为动力拖车，动力性和通过性良好。如图 1-3 为我国研制的 SMTP 大型工程运输平板车，通过ECU 及液压装置控制前进、转弯、横向移动和原地掉头等转向协调动作。图 1-3 我国研制的 SMTP 大型工程运输平板车无轨电车于 1882 年问世，汽车列车的发展拓展出铰接式无轨电车。1974 年后的无轨电车配备了更具成本效益的驱动控制系统，从晶闸管到晶体管，再到带交流电机的逆变器。得益于新能源等的技术进步及城市客运需求的激增。2000 年，瑞士研制了双铰接式低地板无轨电车，不仅增大了电车容量，而且无需建造昂贵的轨道。

转向机构见图1-6（a）后轮转向装置，(b)是前轮转向装置转向后的状态。（a）拖车转向机构及牵引拉杆示意 (b) 拖车转向机构随牵引拉杆转动状态图 1-6 拖车转向机构 （US Patent 4134601 1979）工作原理是:牵引杆利用安装于底盘上的联结轴，其末端通过销钉 68A 与挂车转向横拉杆 54A 连接，销钉固定在牵引杆 64A 上，能在横拉杆的滑槽 60A 内自由滑动，当牵引杆转过一定的角度的时候，销钉在滑槽内滑动，从而带动横拉杆使得挂车转向[6]。日本 K.Yamamiya 设计了一种全挂车转向机构，即 Yamamiya 模型，如图 1-7[7]。图 1-7

【参考文献】：
期刊论文
[1]从欧洲看无轨电车的兴盛与发展 访中国公共交通学者、世界客车研究院专家王健[J]. 王宇.  交通世界（运输.车辆）. 2013(12)
[2]基于阿克曼原理的车式移动机器人运动学建模[J]. 任孝平,蔡自兴.  智能系统学报. 2009(06)
[3]发动机后置铰接式客车[J]. 赵党社.  客车技术与研究. 2008(04)
[4]质心侧偏角和横摆角速度对车辆稳定性的影响研究[J]. 周红妮,陶健民.  湖北汽车工业学院学报. 2008(02)
[5]半挂汽车列车弯路行驶轨迹分析[J]. 许言,刘宏飞,任有,彭涛.  长春理工大学学报(自然科学版). 2008(01)
[6]铰接式客车最小转弯半径和通道宽度的计算[J]. 赵党社,魏玲霞.  客车技术与研究. 2007(02)
[7]汽车列车横向稳定性研究[J]. 许洪国,刘宏飞,于增亮.  公路交通科技. 2006(02)
[8]汽车列车转向轮迹重合控制原理研究[J]. 唐岚,黄海波,邱小平.  武汉理工大学学报. 2005(10)
[9]机械系统拓扑结构的通用表达模型设计[J]. 宗志坚,费修莹,郑文.  机械科学与技术. 2000(04)
[10]汽车操纵稳定性的研究与评价[J]. 宗长富,郭孔辉.  汽车技术. 2000(06)

硕士论文
[1]虚拟轨道有轨电车循迹特性及力矩分配研究[D]. 曹竞玮.西南交通大学 2017



本文编号：3064365