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半挂汽车列车弯道行驶制动稳定性

宋年秀 苏建 王东杰 刘宏飞 梁成江 李世武

宋年秀, 苏建, 王东杰, 刘宏飞, 梁成江, 李世武. 半挂汽车列车弯道行驶制动稳定性[J]. 交通运输工程学报, 2010, 10(1): 50-55. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2010.01.009
引用本文: 宋年秀, 苏建, 王东杰, 刘宏飞, 梁成江, 李世武. 半挂汽车列车弯道行驶制动稳定性[J]. 交通运输工程学报, 2010, 10(1): 50-55. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2010.01.009
SONG Nian-xiu, SU Jian, WANG Dong-jie, LIU Hong-fei, LIANG Cheng-jiang, LI Shi-wu. Braking stability of tractor-semitrailer running on curve[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2010, 10(1): 50-55. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2010.01.009
Citation: SONG Nian-xiu, SU Jian, WANG Dong-jie, LIU Hong-fei, LIANG Cheng-jiang, LI Shi-wu. Braking stability of tractor-semitrailer running on curve[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2010, 10(1): 50-55. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2010.01.009

半挂汽车列车弯道行驶制动稳定性

doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2010.01.009
基金项目: 

国家863计划项目 2009AA11Z215

详细信息
    作者简介:

    宋年秀(1964-), 男, 山东青岛人, 青岛理工大学教授, 吉林大学工学博士研究生, 从事汽车检测与可靠性研究

    苏建(1954-), 男, 吉林长春人, 吉林大学教授

  • 中图分类号: U469.5

Braking stability of tractor-semitrailer running on curve

More Information
  • 摘要: 为了研究弯道行驶中制动工况对半挂汽车列车稳定性的影响, 运用动力学理论与虚拟样机仿真软件ADAMS, 建立了具有21自由度的半挂汽车列车整车模型, 分析了在弯道行驶极限工况下, 半挂汽车列车折叠角、侧向加速度、横摆角速度、车速、轮速、轮胎侧偏角随时间的变化关系。通过整车系统的稳态转向试验与阶跃试验, 验证了模型具有较好的仿真精度。仿真结果表明: 转向后3 s实施制动, 在3 s的时间内, 牵引车侧向加速度变为0, 横摆角速度达到极值33 rad·s-1后迅速减小, 而半挂车侧向加速度达到极值4 m·s-2, 横摆角速度逐渐减小为0;在制动过程中, 牵引车后轴先抱死拖滑, 由此引起半挂汽车列车发生折叠现象, 从而导致弯道行驶制动稳定性降低。

     

  • 图  1  半挂汽车列车单轨双质心模型

    Figure  1.  Model of single lane and double centroids of tractor-semitrailer

    图  2  半挂汽车列车模型

    Figure  2.  Model of tractor-semitrailer

    图  3  侧偏角差值与横向加速度的关系

    Figure  3.  Relationship of slip angle difference and lateral acceleration

    图  4  侧倾角与横向加速度的关系

    Figure  4.  Relationship of roll angle and lateral acceleration

    图  5  转向盘转角与时间的关系

    Figure  5.  Relationship of steering angle and time

    图  6  横摆角速度与时间的关系

    Figure  6.  Relationship of yaw angle velocity and time

    图  7  横向加速度与时间的关系

    Figure  7.  Relationship of lateral acceleration and time

    图  8  侧倾角与时间的关系

    Figure  8.  Relationship of roll angle and time

    图  9  折叠角曲线

    Figure  9.  Curve of folding angle

    图  10  横侧向加速度曲线

    Figure  10.  Curves of lateral accelerations

    图  11  横摆角速度曲线

    Figure  11.  Curves of yaw angle velocities

    图  12  车速曲线

    Figure  12.  Curves of vehicle speeds

    图  13  轮速曲线

    Figure  13.  Curves of wheel speeds

    图  14  轮胎侧偏角曲线

    Figure  14.  Curves of tire side-slip angles

    表  1  半挂汽车列车结构尺寸参数

    Table  1.   Structural representation parameters of tractor-semitrailer

    名称 符号 数值
    空载 满载
    牵引车前轴与质心距离/m a1 1.96 1.96
    牵引车后轴与质心距离/m b1 2.35 2.35
    牵引点与牵引车质心距离/m c 2.05 2.05
    牵引车质心高度/m h 0.90 0.85
    半挂车质心高度/m h 0.97 2.10
    牵引点与半挂车质心距离/m a2 5.23 5.92
    半挂车后轴与质心距离/m b2 3.30 2.61
    牵引车前轴轮距/m d1 2.14 2.14
    牵引车后轴轮距/m d2 1.82 1.82
    半挂车后轴轮距/m d3 2.16 2.16
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  • 收稿日期:  2009-10-05
  • 刊出日期:  2010-02-25

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