寒区危险路段半挂汽车列车横向稳定性控制策略

针对半挂汽车列车在寒区山地公路危险路段行驶会发生折叠、甩尾和侧翻的问题,以国内某款半挂汽车列车为研究对象,基于汽车动力学理论建立六自由度半挂汽车列车动力学数学模型;运用Truck-sim完成半挂汽车列车整车模型和危险路段模型的建立,依据半挂汽车列车发生侧翻和横摆失稳的原理,确定了半挂汽车列车侧翻和横摆失稳的判定条件。以半挂汽车列车的理想状态参数和实际状态参数的差值为控制目标,借助Simulink建立了基于线性二次型调节器(LQR)控制算法和差动制动的半挂汽车列车防侧翻和横摆失稳控制策略;选取哈牡高速公路较为典型的危险路段,改变路面附着系数对应不同实际情况下的路面,通过Truck-sim与Simulink联合仿真进行场景重构,对本文控制策略进行仿真试验。结果表明:在哈牡高速公路K398-K406段S形弯道公路上,路面附着系数为0.1、0.25和0.35时,能够实现牵引车侧倾角最大值减小0.05°、0.04°和0.1°,半挂车侧倾角最大值减小0.04°、0.01°和0.1°,路面附着系数为0.35时,减小幅度最大,分别为40%和23.26%。在哈牡高速公路K273-K274段弯坡路上,路面...     

汽车碰撞散落物广义运动理论模型

为建立符合交通事故再现实际应用误差小的汽车碰撞散落物模型,根据现代接触动力学理论建立了散落物与地面接触碰撞后发生弹跳、滑动和边滚边滑运动的判别条件,结合散落物的材料性能,建立了汽车碰撞散落物广义运动理论模型。利用汽车碰撞模拟试验装置对模型的有效性进行了验证。结果表明,汽车碰撞散落物广义运动行为理论模型计算值与试验值的相对误差小于7%。该模型弥补了以往模型的不足,应用更为具体化和精确,拓展了汽车碰撞散落物在交通事故再现中的应用。     

汽车碰撞弹塑性散落物的运动学特性

为研究汽车碰撞散落物的行为力学特性,建立了汽车碰撞弹塑性散落物运动特性的仿真模型,模拟了四种条件下(散落高度一定时速度不同、散落速度一定时散落高度不同、散落高度与散落初速度一定时散落初始角度不同和散落初速度及散落角度一定时形状不同)弹塑性散落物的运动特性,进而分析了汽车碰撞弹塑性散落物的散落距离与散落速度、散落角度、散落高度及散落物形状之间的关系。结果表明:在散落体质量和体积相同的条件下,形状及散落初始角度对散落物距离影响较大,形状迎风面积是影响其运动持续时间、触地后翻滚和滑动的主要因素。散落物的散落角度在-65°≤α≤45°范围内的运动轨迹符合外弹道学理论,而在-90°≤α≤-65°及45°≤α≤90°发生回弹现象,偏离外弹道学理论轨迹。