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公路大件运输车组弯道通过性研究
| 论文题名： | 公路大件运输车组弯道通过性研究 |
| 关键词： | 大件运输车组;弯道行驶;通过性;安全仿真 |
| 摘要： | 随着我国的快速建设与发展，国内各种大型工程项目日益增多，大件设备运输需求增加，大型设备的运输安全将直接影响国家重大工程项目的建设。而大件运输车组在弯道行驶发生事故的概率高，事故的发生将造成严重的经济损失，同时也会造成交通长时间堵塞和国家重大工程项目建设的延缓。因此，保障大件运输车组弯道通过安全的意义重大。 本文首先分析了大件运输车组弯道行驶安全影响因素，利用TruckSim软件建立了大件设备运输车组弯道行驶安全仿真模型并进行大量仿真；然后基于大量仿真结果，得到弯道技术条件及附着系数和装载工况的单因素、弯道多因素、装载工况多因数、综合因素对大件运输车组弯道安全行驶速度的影响和结论，并划分了大件运输车组稳定行驶区域，给交通管理部门和大件运输企业一定理论上的建议与指导。基于弯道轮廓通过性在公路大件设备运输中的重要性，本文建立了圆弧弯道大件运输车组轮廓通过优化模型，得到以方向盘转角最小为优化目标的轨迹；结合弯道安全行驶车速预估模型得到的参考车速和参考稳定行驶区域，运用TruckSim—Simulink联合仿真大件运输车组以参考车速沿期望轨迹安全通过弯道，未发生侧翻或侧滑，验证了弯道安全车速预估的合理及期望轨迹保障轮廓通过的合理。 通过本文研究得出以下结论：大件运输车组在遇见弯道横坡时会发生重心的横向偏移，装载重心横向偏移与弯道安全车速阈值整体呈线性关系，当装载重心向弯道外侧偏移时，安全行驶车速逐渐减小，偏移一定距离后大件运输车组会失去运输稳定性，为保障安全，大件运输车组在遇见弯道横坡时应进行车组的横向稳定性校核；弯道纵坡会产生重心的纵向偏移，重心纵向偏移对大件运输车组弯道行驶安全车速影响不大，但可能造成车组的牵引力或制动力不足；弯道半径对大件运输车组安全行驶车速阈值呈指数函数关系，随着弯道半径的增大，大件运输车组弯道安全行驶车速也逐渐增加；本文建立了弯道、装载工况综合影响下的安全车速数学模型，具有一定的参考意义；给出了临界侧翻行驶稳定速度域，大件运输车组的弯道车速与方向盘转角应在稳定行驶区域内；建立了大件运输车组轮廓通过模型，得到了满足大件运输车组轮廓通过且转向角最小的期望轨迹，基于该轨迹得到参考的方向盘转角，通过建议速度、方向盘转角、行驶轨迹和稳定行驶速度域的参考，辅助大件运输车组安全通过弯道。 |
| 作者： | 张世伟 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 曾传华;李兴举 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西华大学 |
| 学位年度： | 2021 |
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