發(fā)布時(shí)間：2017-09-02 06:14

  本文關(guān)鍵詞：間斷冰雪路面條件下客車操縱穩(wěn)定性研究

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【摘要】：客車作為一種重要的交通運(yùn)輸工具,在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中發(fā)揮著積極作用�？蛙嚨倪\(yùn)行環(huán)境及道路狀況是影響行駛穩(wěn)定性和安全性的關(guān)鍵因素。根據(jù)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀的分析與對(duì)比,得到間斷冰雪路面等復(fù)雜工況對(duì)客車操縱穩(wěn)定性的影響研究相對(duì)較少。同時(shí),由于冰雪路面的復(fù)雜性,使得客車更容易發(fā)生側(cè)滑等危險(xiǎn)工況。因此,研究間斷冰雪路面下客車的操縱穩(wěn)定性,分析其在不同工況下的行駛穩(wěn)定性區(qū)域,成為提高客車行駛穩(wěn)定性的關(guān)鍵。首先,論文利用Truck Sim軟件對(duì)非線性輪胎模型、鋼板彈簧及減震器組建懸架模型、結(jié)合客車尺寸和左右乘員載荷進(jìn)行了整車模型構(gòu)建;同時(shí)設(shè)計(jì)了正常路面模型、間斷冰雪路面模型以及全冰雪路面模型,并對(duì)其附著系數(shù)進(jìn)行了分析、取值;最后對(duì)典型行駛工況單、雙移線模型進(jìn)行建模分析。其次,利用Truck Sim進(jìn)行客車空載和滿載兩種工況下的仿真,結(jié)合建立的正常路面模型、間斷冰雪路面模型和全冰雪路面模型三種路面,分析了不同車速下空載客車在三種路面下單移線行駛工況的操縱穩(wěn)定性,通過對(duì)比分析得到:車速較低時(shí),路面的附著系數(shù)對(duì)客車基本沒有影響;隨著車速增加,全冰雪路面和間斷冰雪路面下客車容易發(fā)生側(cè)滑危險(xiǎn),同時(shí)在間斷冰雪路面上行駛最危險(xiǎn)。通過仿真滿載客車的各個(gè)路面行駛工況,并對(duì)比空、滿載客車冰雪路面情況,得到在冰雪路面上行駛時(shí),側(cè)滑是引發(fā)客車失穩(wěn)的主要形式。再次,為彌補(bǔ)Truck Sim無法求解穩(wěn)定區(qū)域的局限,考慮側(cè)向運(yùn)動(dòng)、橫擺運(yùn)動(dòng)以及前輪轉(zhuǎn)角的變化,對(duì)客車進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)模型構(gòu)建;同時(shí),根據(jù)兩種冰雪路面的不同特點(diǎn),以客車左轉(zhuǎn)向階躍響應(yīng)為例,進(jìn)行了極限側(cè)向力求解。最后,重點(diǎn)研究了間斷冰雪路面下客車動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定區(qū)域的求解;主要包括不同車速及不同轉(zhuǎn)角下客車在左、右冰雪路面下的操縱穩(wěn)定性;結(jié)合相平面理論,對(duì)比分析了正常路面、以及左、右冰雪路面條件下,不同轉(zhuǎn)角的客車相平面穩(wěn)定區(qū)域。
【關(guān)鍵詞】：交通安全 客車操縱穩(wěn)定性 間斷冰雪路面 TruckSim 相平面 穩(wěn)定區(qū)域
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U461.6
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第1章 緒論9-19
• 1.1 課題的研究背景9
• 1.2 課題的研究目的及意義9-10
• 1.2.1 研究的目的9
• 1.2.2 研究的意義9-10
• 1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-14
• 1.3.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀10-11
• 1.3.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀11-14
• 1.3.3 對(duì)比國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀14
• 1.4 本文的主要研究?jī)?nèi)容14-16
• 1.4.1 研究思路14
• 1.4.2 研究?jī)?nèi)容14-16
• 注釋16-19
• 第2章 基于TruckSim的客車模型構(gòu)建19-31
• 2.1 多體動(dòng)力學(xué)概述19-20
• 2.2 TruckSim軟件簡(jiǎn)介20-22
• 2.3 客車模型的構(gòu)建22-24
• 2.3.1 輪胎及懸架模型的設(shè)置22-23
• 2.3.2 客車參數(shù)及乘客模型23-24
• 2.4 不同道路模型的設(shè)置24-27
• 2.4.1 正常路面模型設(shè)置25-26
• 2.4.2 間斷冰雪路面模型設(shè)置26
• 2.4.3 全冰雪路面模型設(shè)置26-27
• 2.5 客車典型工況的構(gòu)建27-30
• 2.5.1 單、雙移線工況模型28
• 2.5.2 仿真模擬動(dòng)畫28-30
• 2.6 本章小節(jié)30
• 注釋30-31
• 第3章 基于TruckSim的冰雪路面客車操穩(wěn)仿真31-43
• 3.1 三種路面下客車單移線仿真分析31-38
• 3.1.1 不同車速對(duì)空載客車操縱穩(wěn)定性影響31-35
• 3.1.2 對(duì)比分析35
• 3.1.3 不同車速對(duì)滿載客車操縱穩(wěn)定性影響35-38
• 3.2 空、滿載客車三種路面模型下單移線對(duì)比分析38-39
• 3.3 三種路面模型下滿載客車雙移線仿真分析39-40
• 3.3.1 不同車速對(duì)滿載客車操縱穩(wěn)定性影響39-40
• 3.3.2 不同車速對(duì)比分析及評(píng)價(jià)指標(biāo)確定40
• 3.4 本章小節(jié)40-42
• 注釋42-43
• 第4章 客車動(dòng)力學(xué)模型及冰雪路面模型構(gòu)建43-51
• 4.1 坐標(biāo)系模型構(gòu)建43-44
• 4.1.1 客車坐標(biāo)系建立43
• 4.1.2 輪胎坐標(biāo)系建立43-44
• 4.2 客車動(dòng)力學(xué)模型構(gòu)建44-45
• 4.3 輪胎模型構(gòu)建45-47
• 4.3.1 非線性輪胎模型45-47
• 4.3.2 線性輪胎模型47
• 4.4 冰雪路面模型構(gòu)建47-49
• 4.4.1 兩種冰雪路面模型47-48
• 4.4.2 極限側(cè)向力求解48-49
• 4.5 客車參數(shù)及冰雪路面參數(shù)49-50
• 4.6 本章小節(jié)50
• 注釋50-51
• 第5章 間斷冰雪路面下客車動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定區(qū)域求解51-63
• 5.1 左側(cè)冰雪路面客車動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定性仿真51-53
• 5.1.1 不同速度下的穩(wěn)定性分析51-52
• 5.1.2 不同階躍轉(zhuǎn)角下的穩(wěn)定性分析52-53
• 5.2 右側(cè)冰雪路面客車動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定性仿真53-54
• 5.2.1 不同速度下的穩(wěn)定性分析53-54
• 5.2.2 不同階躍轉(zhuǎn)角下的穩(wěn)定性分析54
• 5.3 不同冰雪路面客車穩(wěn)定區(qū)域求解54-59
• 5.3.1 相平面理論55
• 5.3.2 正常路面的客車相平面穩(wěn)定區(qū)域55-57
• 5.3.3 左側(cè)冰雪路面的客車相平面穩(wěn)定區(qū)域57-58
• 5.3.4 右側(cè)冰雪路面的客車相平面穩(wěn)定區(qū)域58-59
• 5.4 不同冰雪路面客車相平面平衡點(diǎn)位置對(duì)比59-61
• 5.5 本章小節(jié)61-62
• 注釋62-63
• 第6章 總結(jié)與展望63-66
• 6.1 全文總結(jié)63
• 6.2 研究展望63-66
• 致謝66

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