基于虛擬樣機的半掛汽車列車操縱穩(wěn)定性仿真研究.pdf

1、隨著近年來車輛制造水平的提高與道路交通建設的快速發(fā)展，半掛汽車列車憑借其運輸效率高、貨運成本低等優(yōu)點，在道路運輸領域得到廣泛的應用。但這種趨勢必然對半掛汽車列車的系統(tǒng)性能提出更高的要求。半掛汽車列車由于其體積大、質量大、質心高等問題，容易導致側翻、折疊和橫向失穩(wěn)而引發(fā)交通事故，造成巨大損失。因此，對半掛汽車列車操縱穩(wěn)定性的研究日益得到重視。
　　首先，將半掛汽車列車的運動進行簡化，建立了半掛汽車列車單軌數(shù)學模型。并運用多體動力學理

2、論與虛擬樣機技術，在ADAMS軟件中對半掛汽車列車進行模塊化建模，建立包括前后懸架、轉向系統(tǒng)、鋼板彈簧、鞍座、輪胎、道路等子系統(tǒng)，最后裝配成完整的牽引車模型與半掛汽車列車模型。
　　其次，在相同工況下通過實車試驗結果與仿真模型試驗結果對比對仿真模型進行驗證。在驗證了仿真模型可靠性的基礎上分別對牽引車和半掛汽車列車進行操縱穩(wěn)定性仿真分析，包括轉向盤角階躍輸入、轉向盤角脈沖輸入、魚鉤轉向、轉向回正、穩(wěn)態(tài)回轉等一系列仿真試驗。仿真結果表

3、明，牽引車模型在各種工況下對輸入的響應迅速，車輛行駛穩(wěn)定。總體來說，模型具有較高的準確性和合理性，可以用于分析其他工況下車輛的運動。
　　最后，重點研究了車速、半掛車參數(shù)對整車瞬態(tài)響應特性的影響，并運用均勻設計方法對影響車輛行駛穩(wěn)定性的牽引車輪胎側偏剛度、半掛車輪胎側偏剛度、半掛車質量、半掛車質心前后位置、牽引點位置、半掛車軸距這六個參數(shù)進行優(yōu)化。優(yōu)化結果確定了對車輛行駛穩(wěn)定性較為顯著的因素，得出使試驗結果最優(yōu)的一組參數(shù)，并對半掛