带贮罐类重型车辆建模与操纵稳定性研究

发布时间：2021-11-27 18:49

　　针对带贮罐类重型车辆在转弯或紧急避障时液体晃动与车体运动相互耦合作用引发的侧翻危险,考虑液体质心横向移动产生附加力矩及晃动阻尼影响的基础上,基于参数化的等效单摆模型,运用拉格朗日方程法建立了该类车辆的侧倾动力学模型.利用文中所建立的理论方法,进一步研究该类车辆分别在阶跃转向与双移线两种常见工况下,随着充液比的变化,贮罐液体晃动与车辆侧向运动状态量的耦合效应对车辆操纵稳定性和行驶稳定性的影响.仿真结果表明:阶跃转向时液体晃动对侧倾角和侧倾角速度影响较大,从而降低车辆的侧翻阈值;双移线时液体晃动主要加剧车辆侧倾角速度的波动,使得车辆的横向摆振明显;罐内液体充液比分别为0.5、0.8时,随着车速增大,车辆表现出先摆振后失稳,而后发生侧翻,且充液比越大,工况复杂的更易发生侧翻,将严重影响道路交通安全. 

【文章来源】：广西科技大学学报. 2020,31(02)

【文章页数】：12 页

【部分图文】：

图8 双移线工况车辆运行参数

将贮罐内液体质量分为两部分，即：靠近自由液面的单摆质量部分和靠近罐底的固定质量部分，根据牛顿第二定律，可得等效单摆模型动力学方程为：因此，受到横向激励时罐内液体晃动力及晃动力矩为：

先用1m/s2侧向加速度激励验证参数识别结果，而辨识结束后采用2 m/s2加速度激励，如图2所示，辨识后的等效单摆模型和有限元仿真软件建立的非线性模型吻合较好，故认为合理加速度激励范围内该等效单摆模型能较好地反映贮罐内液体的晃动特性.1.2 罐内液体晃动等效单摆模型的建立

【参考文献】：
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本文编号：3522853