缓速器对半挂汽车列车制动稳定性的影响

考虑纵向载荷转移、非线性轮胎模型等因素,建立七自由度半挂汽车列车数学模型,并在MATLAB/Simulink软件中建立仿真模型分析缓速器对半挂汽车列车制动稳定性的影响。仿真结果表明：在高附着系数路面上,缓速器处于前3挡时,半挂汽车列车制动稳定性良好;而当缓速器处于4挡时,由于缓速器制动力矩过大,整车制动协调性变差,列车有一定发生失稳的趋势,但未完全失控;在低附着系数路面上,缓速器处于1挡时,牵引车后轴已提前趋于抱死,使得牵引车发生严重侧滑,从而导致列车折叠,完全失控。     

半挂汽车列车制动系统设计方法探讨

本文论述了满足现行制动法规的半挂汽车列车制动系结构型式，用实例介绍了从整车制动性能出发，分析半挂汽车列车制动性能的一种方法。     

应用相似模型的半挂液罐车横向稳定性控制

针对在液体晃动情况下,半挂液罐车横向稳定性较差的问题,以相似模型理论为基础,搭建了半挂液罐车相似模型试验台。以4自由度单轨半挂汽车模型作为参考模型,采用卡尔曼滤波方法估计车辆的铰接角,运用最优控制和差动制动技术,设计了基于牵引车横摆角速度和铰接角的半挂液罐车横向稳定性控制策略,并利用所建立的相似模型试验台,进行了双移线工况的横向稳定性控制试验。试验结果表明:运用设计的控制策略,结合最优控制和差动制动技术可以有效抑制液体晃动对车辆的影响,降低车辆行驶状态参数的波动,提高半挂液罐车的行驶稳定性。     

半挂牵引车车架结构强度有限元分析及优化

针对某半挂牵引车车架建立了有限元分析模型，并应用有限元分析软件对各种工况下的车架强度进行了有限元分析，为半挂牵引车车架的设计及改进提供了参考依据。     

半挂汽车制动系统建模及仿真研究

根据半挂汽车自身结构的特点,在制动过程中易出现折叠、甩尾、侧滑等现象,会造成交通事故。针对半挂车制动特定稳定性的技术瓶颈,开展半挂车制动稳定性理论与实验研究。本研究对提高半挂汽车的制动性能,增强半挂汽车的行驶安全性有一定的参考价值,对减少由半挂汽车制动性能问题引起的交通事故,减少人们的生命财产损失有重要的意义。     

半挂汽车列车制动系的设计

对半挂汽车列车制动系设计中的一些问题进行了探讨。提出了一种特别适合半挂汽车列车制动性能的分析方法，并能求得全面的分析指标。     

半挂汽车列车横向稳定性的模糊控制

引入Gim轮胎模型建立了半挂汽车列车的非线性动力学模型。以牵引车横摆角速度为控制变量,提出了半挂汽车列车直接横摆力矩的模糊控制方案,基于模糊控制技术设计了模糊控制器。借助MATLAB／Simulink,以建立的非线性动力学模型为平台,对该控制器的有效性进行了验证。仿真结果表明,高速转角大转向时,直接横摆力矩的模糊控制器能保证半挂汽车列车的侧向稳定性。     

半挂汽车列车高速变道横向稳定性控制研究

针对半挂汽车列车在高速变道时因参数不确定性导致的横向失稳、半挂车运动轨迹偏移的问题,提出了基于直接横摆力矩控制(Direct Yaw moment Control, DYC)与主动转向(Active Steering, AS)技术的集成控制策略。以追踪牵引车侧向速度、横摆角速度和铰接角的参考数值为目标,设计了一种横向稳定性控制系统。在MATLAB/SIMULINK软件中搭建横向稳定性控制系统模型,并进行高速变道工况仿真试验。仿真结果表明：在高速变道工况下,施加横向稳定性控制作用后,半挂汽车列车模型能较好地追踪参考模型的响应且在车辆参数发生变化时仍有良好的追踪效果;相较于未施加横向稳定性控制作用的系统和仅施加了单控制作用的系统,双控制作用下半挂车追踪牵引车运动轨迹的能力更优。证明了设计的控制方法有效,可为提高半挂汽车列车横向稳定性和半挂车追踪牵引车运动轨迹能力方面提供一定参考。     

四轮转向半挂汽车列车横向稳定性的模糊PID控制

提出直接横摆力矩与四轮转向集成的控制方案。建立了四轮转向半挂汽车列车的四自由度非线性动力学模型,以零侧偏角为控制目标确定半挂汽车列车牵引车后轮转角,以牵引车横摆角速度为控制变量,基于模糊PID控制技术设计了直接横摆力矩模糊控制器。借助Matlab/Simulink软件,对该集成控制器的有效性进行了验证。仿真结果表明,高速大转向时,该四轮转向直接横摆力矩集成控制器能得到较好的输出响应,牵引车质心侧偏角、横摆角速度,半挂车横摆角速度及牵引车与半挂车的中心线夹角响应均能很快稳定,可显著提高半挂汽车列车的操纵稳定性。     

半挂汽车列车制动系的优化

本文给出了半挂汽车列车制动系优化的一种方法，并通过实例分析了优化前、后半挂汽车列车的制动性能。     

重型半挂汽车列车主动转向控制策略研究

为了提高重型半挂汽车列车的高速操纵稳定性,基于模糊控制和PID理论,提出了一种牵引车加挂车主动转向控制策略。首先,在MATLAB/Simulink软件中建立三轴重型半挂汽车列车的三自由度线性模型,并对模型有效性进行验证;其次,以三自由度线性模型与TruckSim非线性模型的牵引车横摆角速度偏差及偏差变化率为输入,设计了牵引车后轮主动转向模糊控制器,同时,以挂车横摆角速度偏差设计了挂车车轮主动转向PID控制器;最后,利用MATLAB/Simulink与TruckSim进行联合仿真,分别对牵引车加挂车主动转向控制、牵引车主动转向控制和传统无控制车辆进行双移线工况及重型铰接式车辆后部放大(Rearward Amplification, RWA)性能测试。结果表明,所设计的牵引车加挂车主动转向控制策略相比传统无控制车辆优势明显,有效减小了车辆横摆角速度、质心侧偏角和铰接角等值,牵引车与挂车最大横向位移偏差分别降低了13.75%和29.17%,且RWA比率降低了13.32%,显著提高了重型半挂汽车列车的高速路径跟踪性能及操纵稳定性能。     

牵引车背厢与带挂试验时推力杆受力差异研究

由于国内某些试验场场地限制和出于牵引车可靠性试验便利性的考虑,牵引车在可靠性试验时采用在鞍座位置背小厢加载方式替代挂车加载。某牵引车在背厢试验情况下推力杆支座出现断裂问题,为了确定该零件开裂原因及牵引车不同加载试验方式对悬架系统的受力影响,本文分别建立了牵引车背厢和牵引车带挂整车动力学仿真模型,并分别对扭曲路和定速转弯两种典型工况进行了模拟。根据动力学仿真结果,牵引车背厢时在扭曲路上空悬推力杆受力明显比牵引车带挂时大,而定速转弯时二者相当。为了验证动力学仿真结论的正确性并确定悬架具体受力情况,分别对牵引车背厢和带挂试验时推力杆进行了应变测试对比,测试结论与动力学仿真结果基本一致。最后根据推力杆受力实测结果对空悬支座进行了有限元对比分析并得出推力杆支座所受力的具体差异。     

半挂牵引车牵引座尺寸优化设计

牵引座是半挂牵引车中的重要部件,为了保证其质量性能并实现轻量化,以ANSYS软件为平台,建立半挂车90#牵引座的有限元分析模型,以牵引座质量最小为目标函数,以牵引座在受压、受拉、制动工况下满足强度要求且不发生共振为约束条件,采用零阶优化方法对牵引座进行了尺寸优化。最终,通过MATLAB与ADAMS的联合仿真得到牵引座在C级路面激励作用下所受的动态载荷,并将其施加在优化后的牵引座上表面,进行了瞬态动力学分析。研究结果表明,优化后的牵引座在满足动态强度、刚度及动态特性要求下,轻量化效果明显。     

半挂汽车列车操纵稳定性仿真研究

通过建立半挂汽车列车的动力学模型,对其进行拉氏变换,求出系统的传递函数;改变半挂汽车列车的使用和结构参数,利用MATLAB编程进行数字仿真,通过系统的传递函数求出其根轨迹;再根据根轨迹变化趋势,判断系统是否稳定及稳定裕度的大小;结果表明:车速、轮胎侧偏刚度、牵引车与挂车的质量、挂车质心到铰接点的距离、牵引车质心到铰接点的距离等参数,对半挂汽车列车操纵稳定性的影响程度不同,选择合理的参数可以提高半挂汽车列车的操纵稳定性。     

飞机高速牵引滑行制动模式分析

在传统牵引车牵引飞机的运动过程中,其制动行为是通过牵引车独立制动来完成的,主要用于低速推出牵引和轻载中速维护牵引工况。针对未来飞机牵引滑行的高速重载新特征,仅靠牵引车实施制动能否满足牵引系统制动性能需要重新评估。为此,文中考虑了由飞机和牵引车联合制动的新模式,即由飞机主起落架机轮刹车系统和牵引车轮刹车系统同时制动,通过分配制动力来实现牵引车-飞机系统的制动行为。建立了飞机牵引滑行时制动过程的动力学模型,并以B737-200型飞机和TBL-180型牵引车为例,分析对比了牵引车单独制动和牵引车-飞机联合制动两种模式下的系统制动性能和制动安全性。结果表明：牵引车-飞机联合制动时的制动性能远优于牵引车单独制动时的制动性能,是飞机高速牵引滑行时紧急制动的优选模式;在安全性方面,牵引车-飞机联合制动时的前起落架横向载荷也远小于牵引车单独制动,会为飞机前起落架结构保留更大的横向冲击安全裕度。     

车身扭转柔性对半挂汽车列车侧翻影响的仿真分析

首先建立牵引车和半挂车的刚性车身半挂汽车列车模型,然后考虑车身的扭转柔性,将牵引车和半挂车的簧载质量分为前、后两部分,并建立各部分相互作用的方程,从而建立柔性车身半挂汽车列车模型。在MATLAB软件中建立半挂汽车列车的仿真模型,以横向载荷转移率和悬架侧倾角为判断指标,在角阶跃转向工况和鱼钩转向工况下分别对刚性车身和柔性车身半挂汽车列车模型进行仿真。对比仿真结果可知,车身的扭转柔性对半挂汽车列车的侧翻有较大影响。     

甩挂运输车辆的改造技术

为实现牵引车和半挂车自动分离,采用液压传动方式将牵引车的鞍座改造为自动升降的鞍座,采用气压传动的技术方法将半挂车支腿改造为可折叠的气动支腿,从而改变运输组织模式,实现主车与挂车1∶2配比的甩挂运输方式。     

雷达半挂汽车列车机动运输设计中的若干性能参数分析

针对半挂汽车列车的动力性、机动性、通性、稳定性、制动性等涉及的相关参数进行定性或定量的分析,并在假设牵引车、半挂车绕同一转向中心转向且为纯滚动的条件下,通过几何关系式,推导出半挂汽车列车转弯半径、通道宽度等计算公式。另外结合地面雷达车的运载特点和国、军标的相应要求,提出了在具体工程设计中应注意的事项。     

四轮转向半挂汽车列车直接横摆力矩的模糊控制

引入Gim轮胎模型建立了四轮转向半挂汽车列车的非线性动力学模型.提出了四轮转向直接横摆力矩的集成控制方案,以零侧偏角为控制目标确定了半挂汽车列车牵引车后轮转角,以牵引车横摆角速度为控制变量,基于模糊控制技术设计了直接横摆力矩模糊控制器.借助Matlab/Simulink,对该控制器的有效性进行了验证.仿真结果表明,高速大转向时,四轮转向直接横摆力矩集成控制器能得到较好的输出响应,显著提高了半挂汽车列车的操纵稳定性,使驾驶员能够对半挂汽车列车进行正常操纵.     

基于ADAMS的重型半挂牵引车建模及性能研究

在ADAMS中建立重型半挂汽车的模型,通过角阶跃输入、角脉冲转向输入、回正性仿真试验,来验证模型的瞬态响应特性及牵引车在有无半挂车两种工况下性能的比较,仿真结果表明,车辆动力学模型可以很好的仿真不同工况下车辆的响应,挂车对牵引车瞬态响应的影响不大,但对于瞬态响应后进入稳定状态的侧向加速度、横摆角速度等影响较大,在研究重型半挂车时,一定要把牵引车和挂车放在一起进行试验研究,从而更好地为重型半挂车的研究提供依据.