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半挂汽车列车操纵稳定性的仿真研究
| 论文题名： | 半挂汽车列车操纵稳定性的仿真研究 |
| 关键词： | 半挂汽车列车;操纵稳定性;虚拟仿真技术;结构参数 |
| 摘要： | 随着我国物流业的蓬勃发展，能够中长距离运输较多货物的半挂汽车列车的数量在逐年上升，其以运输量大、使用成本低和经济效率高的优点，成为公路运输中不可或缺的重要载运工具。与此同时，半挂汽车列车交通安全事故所占交通事故总数的比例也越来越大，因此，必须对半挂汽车列车的操纵稳定性进行研究。半挂汽车列车的结构特殊，在行驶的过程中，受力复杂多变，进行极限工况下实车试验时，有非常大的局限性和危险性，采用虚拟仿真技术对半挂汽车列车进行研究，已经成为一种必要的手段。 本文首先总结国内外有关半挂汽车列车操纵稳定性的研究，然后以某汽车公司生产的半挂汽车列车为原型车，使用TruckSim软件建立半挂汽车列车整车仿真模型。 其次利用所建的整车仿真模型，通过分别改变半挂汽车列车参数对车辆进行稳态回转仿真试验，以研究不同结构参数对半挂汽车列车转向特性的影响。结果表明:适当的增加牵引车的质量、加长牵引车轴距、加长挂车车轴距前轮的距离，减少挂车质量、减短牵引车铰接点到前轮的距离，有使其增加不足转向特性的趋势。在方向盘角阶跃输入仿真试验中，通过改变牵引车及挂车的参数，以研究不同参数对操纵稳定性的影响。试验表明:适当的增加牵引车的质量、加长牵引车轴距、加长挂车车轴距前轮的距离，减少挂车质量、缩短牵引车铰接点到前轮的距离能有效提高半挂汽车列车操纵稳定性。 最后建立基于滑模变结构控制下差动制动的Simulink控制模型，利用Trucksim软件和MATLAB/Simulink软件进行联合仿真，利用方向盘正弦角输入模拟高速摆振的行驶工况，对比控制前、后车辆的行驶姿态。仿真结果表明:所设计的滑模变结构控制器，能有效的减小车辆在高速行驶中，由于摆振产生的横摆角速度，从而有效的抑制高速摆振，提高半挂汽车列车的操纵稳定性。 |
| 作者： | 龙佳庆 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 韦超毅 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 广西大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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