隨著我國經濟的快速發(fā)展,人口密集城市越來越多,城市交通的需求呈現(xiàn)出多元化的態(tài)勢。現(xiàn)有的城市交通包括公交、地鐵、輕軌、快速公交、共享交通等,極大的豐富了人們的出行。在現(xiàn)有交通工具的基礎上,提出新一代的城市交通工具-虛擬軌道車輛。虛擬軌道車輛是基于橡膠輪胎/充氣輪胎、輪轂電機、自動循跡技術、新能源的電車,不僅降低了建造和運行成本,也保證了運量和安全,同時靈活性和適應能力強,環(huán)保節(jié)能。虛擬軌道車輛也面臨以下三個問題:主動循跡控制問題、驅動控制、動力學性能。為研究動力學性能,探究懸掛參數(shù)、動力學和控制系統(tǒng)的關系,對虛擬軌道車輛的動力學性能進行分析。耦合模型中主動循跡控制和驅動控制也有一定的涉及,將機械系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)結合成耦合的整體,建立了考慮胎地耦合和機電耦合的多體動力學聯(lián)合仿真模型,分析了懸掛參數(shù)和控制參數(shù)的影響,并對整車動力學進行預測分析、服役性能分析。本文的主要內容有:首先,建立以胎地耦合、直接轉矩控制、橫移PID控制為基礎的八輪獨立轉向驅動的多體動力學聯(lián)合仿真模型,重構各個速度等級和各種線路的A級路面不平度,考慮一定的輪胎非線性特性、懸掛的非線性特性;分別建立縱向動力學方程、橫向動力學... 

【文章頁數(shù)】：106 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 論文選題背景及研究意義
    1.2 國內外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 汽車動力學的發(fā)展
        1.2.2 循跡導向控制的現(xiàn)狀
    1.3 本文主要工作
第二章 虛擬軌道車輛動力學模型的建立
    2.1 胎地耦合模型
        2.1.1 輪胎特性
        2.1.2 輪胎力元
        2.1.3 線路激勵
    2.2 電氣控制模型
        2.2.1 輪轂電機簡介
        2.2.2 輪轂電機數(shù)學模型
        2.2.3 逆變器數(shù)學模型
        2.2.4 輪轂電機的控制策略
        2.2.5 轉向電機的控制策略
        2.2.6 控制系統(tǒng)的時域性能指標
    2.3 車輛系統(tǒng)動力學方程
        2.3.1 縱向動力學方程
        2.3.2 橫向動力學方程
        2.3.3 垂向動力學方程
        2.3.4 曲線運動方程
    2.4 虛擬軌道車輛系統(tǒng)動力學仿真模型
    本章小結
第三章 虛擬軌道車輛系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化分析
    3.1 虛擬軌道車輛懸掛參數(shù)優(yōu)化分析
        3.1.1 二系/一系垂向剛度優(yōu)化
        3.1.2 一系搖頭剛度/阻尼優(yōu)化
        3.1.3 二系垂向減振器阻尼/節(jié)點剛度優(yōu)化
        3.1.4 一系垂向減振器阻尼/節(jié)點剛度優(yōu)化
    3.2 虛擬軌道車輛控制參數(shù)優(yōu)化分析
        3.2.1 直線工況
        3.2.2 曲線工況
    本章小結
第四章 虛擬軌道車輛動力學服役性能分析
    4.1 虛擬軌道車輛動力學性能預測分析
        4.1.1 直線工況預測分析
        4.1.2 曲線工況預測分析
    4.2 懸掛元件失效對車輛動力學性能的影響分析
        4.2.1 一系垂向阻尼失效
        4.2.2 二系垂向阻尼失效
        4.2.3 一系垂向剛度失效
        4.2.4 二系垂向剛度失效
    4.3 環(huán)境變化對動力學性能影響分析
        4.3.1 側風對車輛傾覆的影響
        4.3.2 不同路面狀態(tài)對車輛的影響
    本章小結
結論與展望
致謝
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及參加的科研項目


【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于全輪差動轉向的虛擬軌道汽車列車設計[J]. 孫幫成,王文軍,劉志明,崔濤,李明高.  北京交通大學學報. 2018(06)
[2]全球首條虛擬軌道列車示范線在湖南運行[J].   都市快軌交通. 2017(06)
[3]盾構法修建地鐵隧道的技術現(xiàn)狀與展望[J]. 何川,封坤,方勇.  西南交通大學學報. 2015(01)
[4]基于“魔術公式”的輪胎動力學仿真分析[J]. 鄭香美,高興旺,趙志忠.  機械與電子. 2012(09)
[5]異步電動機直接轉矩控制磁鏈區(qū)間細分方法[J]. 王英,�；劬�.  大連交通大學學報. 2011(04)
[6]A級標準路面譜的重構及應用仿真[J]. 張照柏,孟祥光,張珍.  汽車零部件. 2011(02)
[7]標準路面譜重構及其應用[J]. 邸長俊,阮米慶,郝鵬飛.  機械工程師. 2010(01)
[8]四輪車輛二自由度轉向模型研究[J]. 楊啟梁.  機械與電子. 2007(08)
[9]面向結構的汽車齒輪齒條式轉向系仿真模型[J]. 管欣,吳振昕,詹軍.  汽車技術. 2007(04)

博士論文
[1]新型四輪轉向車輛穩(wěn)定性控制分析與試驗研究[D]. 張寶珍.湖南大學 2017
[2]8×8輪轂電機驅動車輛動力學與節(jié)能優(yōu)化集成控制研究[D]. 張蕊.北京理工大學 2016
[3]面向主觀評價的汽車動力學建模研究[D]. 逄淑一.吉林大學 2011
[4]乘用車操縱穩(wěn)定性主觀評價方法研究[D]. 邢如飛.吉林大學 2010

碩士論文
[1]虛擬軌道有軌電車循跡特性及力矩分配研究[D]. 曹競瑋.西南交通大學 2017
[2]高速列車牽引傳動系統(tǒng)振動特性分析[D]. 崔利通.西南交通大學 2014
[3]汽車四輪轉向建模與仿真研究[D]. 錢斌.合肥工業(yè)大學 2009



本文編號：3651229