悬挂式单轨车辆主动悬挂系统仿真研究
发布时间：2022-01-20 06:08
车辆悬挂系统的减振性能影响着车辆运行的平稳性、安全性以及乘坐舒适度。不同于一般的城市轨道车辆,悬挂式单轨车辆的走行轮采用的是充气橡胶轮胎,并且车体位于转向架下方,车辆在高空运行。这就意味着悬挂式单轨车辆的悬挂系统需要更高的性能标准和要求,改善车辆运行平稳性和乘坐舒适度。主动悬挂系统能有效提升车辆的减振性能。因此,本文采用不同的控制方式研究悬挂式单轨车辆的主动悬挂系统的垂向控制效果,改善悬挂式单轨车辆运行平稳性和乘坐舒适度。本文以单节悬挂式单轨车辆为研究对象,建立了悬挂式单轨车辆垂向六自由度振动数学模型;根据车辆系统动力学原理,建立了悬挂式单轨车辆SIMPACK动力学模型。采用了PID、LQG控制的方法设计了主动悬挂系统的两种控制器,利用Matlab/Simulink与SIMPACK联合仿真,分别对比两种控制方式的主动悬挂系统与被动悬挂系统的平稳性指标以及垂向加速度,可以得出两种控制方法控制的主动悬挂系统的平稳性均有所提高,车体的垂向加速度和垂向位移均明显降低。最后,分析了轮胎的结构和运动力学特性,根据悬挂式单轨车辆的结构,分析了其单个轮胎发生破裂后由安全轮代替行驶的振动性能。通过仿真对...
【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】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
德国伍珀塔尔线
西南交通大学硕士研究生学位论文第3页设有避让线可允许两列车往返运行，每隔10分钟发车一次，单日客运量为5000人次左右，车辆最高行驶速度为65km/h。与德国伍珀塔尔线有所不同，多特蒙德工业大学线悬挂式单轨车辆的走行轮采用的是实心橡胶轮胎，线路的轨道结构为箱型梁，且为世界上首条无人驾驶的悬挂式单轨线路[7]。图1-2德国多特蒙德工业大学线图1-3德国H-Bahn悬挂式单轨车辆转向架（3）法国SAFEGE悬挂式单轨试验线1960年，在法国国营铁路和巴黎交通公司的支持下，根据法国著名的桥梁建造师路西·查德森（LucienChadenson）设计的SAFEGE型悬挂式单轨，经雷诺、米西兰以及里昂水电公司等十几家公司共同研发，在巴黎南部进行测试运行了数年，但最终由于一些原因，该型单轨列车未成功商业化运行。反而在后来的发展中，日本和德国借鉴该型单轨列车，建成了多条使用该型单轨列车的线路[8]。
西南交通大学硕士研究生学位论文第3页设有避让线可允许两列车往返运行，每隔10分钟发车一次，单日客运量为5000人次左右，车辆最高行驶速度为65km/h。与德国伍珀塔尔线有所不同，多特蒙德工业大学线悬挂式单轨车辆的走行轮采用的是实心橡胶轮胎，线路的轨道结构为箱型梁，且为世界上首条无人驾驶的悬挂式单轨线路[7]。图1-2德国多特蒙德工业大学线图1-3德国H-Bahn悬挂式单轨车辆转向架（3）法国SAFEGE悬挂式单轨试验线1960年，在法国国营铁路和巴黎交通公司的支持下，根据法国著名的桥梁建造师路西·查德森（LucienChadenson）设计的SAFEGE型悬挂式单轨，经雷诺、米西兰以及里昂水电公司等十几家公司共同研发，在巴黎南部进行测试运行了数年，但最终由于一些原因，该型单轨列车未成功商业化运行。反而在后来的发展中，日本和德国借鉴该型单轨列车，建成了多条使用该型单轨列车的线路[8]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]韩城悬挂式单轨车辆侧滚止挡设置方案研究[J]. 王孔明,魏德豪,徐银光,范琪,孙付春. 城市轨道交通研究. 2018(11)
[2]世界首列新能源“空铁”悬挂在空中 “熊猫”空铁试跑起来了![J]. 崔丽媛. 交通建设与管理. 2016(24)
[3]奔驰轿车空气悬挂系统的结构与特点[J]. 朱春红,李婕,梁时光,宋建桐. 河南科技. 2014(12)
[4]悬挂式单轨车的发展及其现状[J]. 李芾,许文超,安琪. 机车电传动. 2014(02)
[5]汽车主动悬架自适应模糊PID控制研究[J]. 陈学文,张衍成,李萍,王阳. 机械设计与制造. 2014(02)
[6]飞毯体验 凯迪拉克MRC主动电磁感应悬挂系统[J]. 周宇. 中国汽车市场. 2013(36)
[7]基于AHP的车辆主动悬架LQG控制器设计[J]. 罗鑫源,杨世文. 振动与冲击. 2013(02)
[8]悬挂式单轨交通车辆检修工艺及关键设备探讨[J]. 薄海青. 铁道标准设计. 2013(01)
[9]国内外半主动悬挂系统的研发及应用综述[J]. 刘宏友,曾京,李莉. 国外铁道车辆. 2012(06)
[10]独轨交通的发展及其在城市轨道交通中的应用[J]. 张建全,黄运华,李芾,付茂海,邓小星. 铁道机车车辆. 2009(01)
博士论文
[1]汽车悬架系统的主动振动控制[D]. 孙维超.哈尔滨工业大学 2013
[2]机车车辆系统中减振控制技术的研究[D]. 吴学杰.西南交通大学 2008
[3]车辆液压主动悬挂系统建模与控制[D]. 刘震.国防科学技术大学 2007
[4]基于多体动力学理论的车辆主动悬挂的控制策略研究[D]. 朱浩.中南大学 2006
[5]高速列车横向主动、半主动悬挂控制研究[D]. 陈春俊.西南交通大学 2006
硕士论文
[1]独立旋转车轮主动导向控制策略仿真研究[D]. 黄晓青.西南交通大学 2018
[2]悬挂式空铁车辆动力学建模及振动特性分析[D]. 陈志辉.西南交通大学 2018
[3]高速列车横向半主动悬挂自适应PID控制研究[D]. 宋倩云.北京交通大学 2018
[4]悬挂式单轨列车动力学及关键参数关键工况分析[D]. 杨昕时.西南交通大学 2017
[5]基于ADAMS的悬挂式单轨车辆动力学分析与侧风影响研究[D]. 唐玉.西南交通大学 2016
[6]基于橡胶轮对结构的悬挂式独轨车辆动力学研究[D]. 刘潇.上海工程技术大学 2016
[7]基于Simulink的悬挂式单轨车辆运行仿真分析[D]. 郑乔.西南交通大学 2015
[8]悬挂式单轨车辆转向架结构设计及动力学性能分析[D]. 张德乾.西南交通大学 2015
[9]基于ADAMS的悬挂式单轨车辆悬挂参数优化和侧风影响研究[D]. 曹恺.西南交通大学 2015
[10]基于空气弹簧主动控制方法的摆式客车研究[D]. 周阳.西南交通大学 2014
本文编号：3598309
【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】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
德国伍珀塔尔线
西南交通大学硕士研究生学位论文第3页设有避让线可允许两列车往返运行，每隔10分钟发车一次，单日客运量为5000人次左右，车辆最高行驶速度为65km/h。与德国伍珀塔尔线有所不同，多特蒙德工业大学线悬挂式单轨车辆的走行轮采用的是实心橡胶轮胎，线路的轨道结构为箱型梁，且为世界上首条无人驾驶的悬挂式单轨线路[7]。图1-2德国多特蒙德工业大学线图1-3德国H-Bahn悬挂式单轨车辆转向架（3）法国SAFEGE悬挂式单轨试验线1960年，在法国国营铁路和巴黎交通公司的支持下，根据法国著名的桥梁建造师路西·查德森（LucienChadenson）设计的SAFEGE型悬挂式单轨，经雷诺、米西兰以及里昂水电公司等十几家公司共同研发，在巴黎南部进行测试运行了数年，但最终由于一些原因，该型单轨列车未成功商业化运行。反而在后来的发展中，日本和德国借鉴该型单轨列车，建成了多条使用该型单轨列车的线路[8]。
西南交通大学硕士研究生学位论文第3页设有避让线可允许两列车往返运行，每隔10分钟发车一次，单日客运量为5000人次左右，车辆最高行驶速度为65km/h。与德国伍珀塔尔线有所不同，多特蒙德工业大学线悬挂式单轨车辆的走行轮采用的是实心橡胶轮胎，线路的轨道结构为箱型梁，且为世界上首条无人驾驶的悬挂式单轨线路[7]。图1-2德国多特蒙德工业大学线图1-3德国H-Bahn悬挂式单轨车辆转向架（3）法国SAFEGE悬挂式单轨试验线1960年，在法国国营铁路和巴黎交通公司的支持下，根据法国著名的桥梁建造师路西·查德森（LucienChadenson）设计的SAFEGE型悬挂式单轨，经雷诺、米西兰以及里昂水电公司等十几家公司共同研发，在巴黎南部进行测试运行了数年，但最终由于一些原因，该型单轨列车未成功商业化运行。反而在后来的发展中，日本和德国借鉴该型单轨列车，建成了多条使用该型单轨列车的线路[8]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]韩城悬挂式单轨车辆侧滚止挡设置方案研究[J]. 王孔明,魏德豪,徐银光,范琪,孙付春. 城市轨道交通研究. 2018(11)
[2]世界首列新能源“空铁”悬挂在空中 “熊猫”空铁试跑起来了![J]. 崔丽媛. 交通建设与管理. 2016(24)
[3]奔驰轿车空气悬挂系统的结构与特点[J]. 朱春红,李婕,梁时光,宋建桐. 河南科技. 2014(12)
[4]悬挂式单轨车的发展及其现状[J]. 李芾,许文超,安琪. 机车电传动. 2014(02)
[5]汽车主动悬架自适应模糊PID控制研究[J]. 陈学文,张衍成,李萍,王阳. 机械设计与制造. 2014(02)
[6]飞毯体验 凯迪拉克MRC主动电磁感应悬挂系统[J]. 周宇. 中国汽车市场. 2013(36)
[7]基于AHP的车辆主动悬架LQG控制器设计[J]. 罗鑫源,杨世文. 振动与冲击. 2013(02)
[8]悬挂式单轨交通车辆检修工艺及关键设备探讨[J]. 薄海青. 铁道标准设计. 2013(01)
[9]国内外半主动悬挂系统的研发及应用综述[J]. 刘宏友,曾京,李莉. 国外铁道车辆. 2012(06)
[10]独轨交通的发展及其在城市轨道交通中的应用[J]. 张建全,黄运华,李芾,付茂海,邓小星. 铁道机车车辆. 2009(01)
博士论文
[1]汽车悬架系统的主动振动控制[D]. 孙维超.哈尔滨工业大学 2013
[2]机车车辆系统中减振控制技术的研究[D]. 吴学杰.西南交通大学 2008
[3]车辆液压主动悬挂系统建模与控制[D]. 刘震.国防科学技术大学 2007
[4]基于多体动力学理论的车辆主动悬挂的控制策略研究[D]. 朱浩.中南大学 2006
[5]高速列车横向主动、半主动悬挂控制研究[D]. 陈春俊.西南交通大学 2006
硕士论文
[1]独立旋转车轮主动导向控制策略仿真研究[D]. 黄晓青.西南交通大学 2018
[2]悬挂式空铁车辆动力学建模及振动特性分析[D]. 陈志辉.西南交通大学 2018
[3]高速列车横向半主动悬挂自适应PID控制研究[D]. 宋倩云.北京交通大学 2018
[4]悬挂式单轨列车动力学及关键参数关键工况分析[D]. 杨昕时.西南交通大学 2017
[5]基于ADAMS的悬挂式单轨车辆动力学分析与侧风影响研究[D]. 唐玉.西南交通大学 2016
[6]基于橡胶轮对结构的悬挂式独轨车辆动力学研究[D]. 刘潇.上海工程技术大学 2016
[7]基于Simulink的悬挂式单轨车辆运行仿真分析[D]. 郑乔.西南交通大学 2015
[8]悬挂式单轨车辆转向架结构设计及动力学性能分析[D]. 张德乾.西南交通大学 2015
[9]基于ADAMS的悬挂式单轨车辆悬挂参数优化和侧风影响研究[D]. 曹恺.西南交通大学 2015
[10]基于空气弹簧主动控制方法的摆式客车研究[D]. 周阳.西南交通大学 2014
本文编号：3598309
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