本文關(guān)鍵詞：全拖掛車后輪隨動(dòng)轉(zhuǎn)向非線性動(dòng)力學(xué)特性研究　出處：《南京林業(yè)大學(xué)》2016年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：后輪隨動(dòng)轉(zhuǎn)向是一種無(wú)需轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的被動(dòng)轉(zhuǎn)向技術(shù),它利用車輛彎道行駛時(shí)車輪受到的側(cè)向力和后懸架的側(cè)向彈性實(shí)現(xiàn)后輪轉(zhuǎn)向。目前,后輪隨動(dòng)轉(zhuǎn)向技術(shù)已在多數(shù)轎車上得到了應(yīng)用。但是,隨動(dòng)轉(zhuǎn)向技術(shù)在大型車輛上的應(yīng)用研究尚不多見(jiàn)。本文將隨動(dòng)轉(zhuǎn)向技術(shù)應(yīng)用于掛車的后軸,以提高掛車的軌跡跟蹤性,并改善拖掛車輛的相關(guān)動(dòng)力學(xué)性能。研究結(jié)論有望為隨動(dòng)轉(zhuǎn)向技術(shù)在全拖掛車上的應(yīng)用提供理論指導(dǎo)與技術(shù)支持。本文的主要研究?jī)?nèi)容和取得的主要研究結(jié)論如下:(1)全拖掛車動(dòng)力學(xué)建模研究。基于車輛動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)理論,選取魔術(shù)輪胎模型,分別建立了掛車后軸具有隨動(dòng)轉(zhuǎn)向功能和無(wú)隨動(dòng)轉(zhuǎn)向功能的全拖掛車的動(dòng)力學(xué)方程,并以牽引車質(zhì)心側(cè)偏角、牽引車橫擺角速度、掛車橫擺角速度、牽引車與掛車之間的夾角、掛車后輪隨動(dòng)角以及隨動(dòng)角速度為狀態(tài)變量,推導(dǎo)了掛車后軸具有隨動(dòng)轉(zhuǎn)向功能的全拖掛車的狀態(tài)方程。(2)全拖掛車動(dòng)力學(xué)特性研究。基于所建立的全拖掛車的動(dòng)力學(xué)方程,編寫(xiě)相應(yīng)的Matlab/simulink程序,仿真比較了全拖掛車的后輪有隨動(dòng)轉(zhuǎn)向與無(wú)隨動(dòng)轉(zhuǎn)向時(shí),掛車的軌跡跟蹤性與全拖掛車的橫向動(dòng)力學(xué)性能,并研究了隨動(dòng)結(jié)構(gòu)中的相關(guān)幾何參量對(duì)車輛動(dòng)力學(xué)性能的影響。研究結(jié)果表明,掛車后軸具有隨動(dòng)轉(zhuǎn)向功能的車輛,具有更好的軌跡跟蹤性和橫向動(dòng)力學(xué)性能;隨動(dòng)結(jié)構(gòu)中的彈性元件至支點(diǎn)的距離c2、輪胎中心至支點(diǎn)的縱向距離d2、隨動(dòng)系統(tǒng)剛度k2s對(duì)全拖掛車的橫向穩(wěn)定性具有重要的影響。(3)全拖掛車橫向穩(wěn)定性研究。為方便勞斯判據(jù)計(jì)算,通過(guò)對(duì)魔術(shù)輪胎模型的數(shù)據(jù)擬合得到立方非線性輪胎模型,并建立了相應(yīng)的非線性動(dòng)力學(xué)方程。根據(jù)勞斯判據(jù),研究了平衡點(diǎn)穩(wěn)定的充分必要條件,并選取相關(guān)參量,根據(jù)勞斯判據(jù)對(duì)全拖掛車的穩(wěn)定性進(jìn)行了判斷,并將其結(jié)果與Matlab/simulink平臺(tái)下仿真的車輛穩(wěn)定性進(jìn)行了比較。研究表明,掛車具有隨動(dòng)轉(zhuǎn)向功能的全拖掛車在彎道行駛時(shí)存在臨界車速,當(dāng)車速超出此臨界值時(shí),全拖掛車將會(huì)處于失穩(wěn)狀態(tài)。(4)基于遺傳算法的隨動(dòng)參數(shù)優(yōu)化。基于遺傳算法思想,使用Matlab編寫(xiě)相應(yīng)的算法程序,對(duì)掛車后軸隨動(dòng)機(jī)構(gòu)的四個(gè)參數(shù),即彈性元件至支點(diǎn)的距離c2、輪胎中心至支點(diǎn)的縱向距離d2、隨動(dòng)系統(tǒng)剛度k2s以及隨動(dòng)系統(tǒng)的阻尼系數(shù)cc進(jìn)行優(yōu)化研究,以改善具有隨動(dòng)轉(zhuǎn)向功能的全拖掛車的軌跡跟蹤性與橫向動(dòng)力學(xué)特性。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：南京林業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U469.52

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1353676