半挂汽车列车横向稳定性仿真分析及综合评价模型研究

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1、分类号密级UDC硕士学位论文半挂汽车列车横向稳定性仿真分析及综合评价模型研究专业名称：载运工具运用工程申请学位：工学硕士姓名：唐彬导师姓名：周炜研究员2015年5月RESEARCHONSIMULATIONANALYSISONLATERALSTABILITYOFTRACTOR-SEMITRAILERANDCOMPREHENSIVEEVALUATIONMODELAThesisSubmittedtoResearchInstituteofHighwayM.O.TFortheAcademicDegreeofMasterofScienceBYTangBinSup

2、ervisedbyResearchFellowZhouWeiResearchInstituteofHighwayM.O.TMay2015交通运输部公路科学研巧所学位论文原创性声明本人声明：本人所呈交的学位论文是在导师的指导下，独立进行研究工。重要作所取得的成果除论文中已经注明引用的内容外，对论文的研究做出。贡献的个人和集体，均己在文中Ｗ明确方式标明本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。研巧生签名：日期：年ｒ月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解单位有

3、关保留、使用学位论文的规定，同意单位保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权交通运输部公路科学研究所可将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于１．□。保密，在年解密后适用本授权书“＂２．不保密□。（请在Ｗ上相应方框內打Ｖ）ｗ。作者签名：Ｉ日期：２ｊｒ年ｆ月文日＾■＾心＾；导师签名：日期ｃ年月日：巧ｆＪ／（＾＾摘要随着经济建设步伐的加快，我国的交通运输业进入了飞速发展期，社会对道路运输需

4、求与日俱增，半挂汽车列车作为道路货物运输中的主体车型，在其中发挥了重要的作用。由于半挂汽车列车具有总长度长、载质量大等特点，其高速行驶时侧翻、侧滑等与横向稳定性相关安全事故时有发生。因此，如何综合评价半挂汽车列车的横向稳定性，以获得良好的主动安全性能具有重要的研究意义。本文以某型半挂汽车列车为研究对象，以建立半挂汽车列车横向稳定性综合评价模型为目标，利用TruckSim车辆动力学仿真软件，构建了半挂汽车列车整车模型。依据《道路车辆重型商用汽车列车和铰接客车横向稳定性试验方法》（GB/T25979-2010）的相关要求，选取单一正弦转角输入试验，通过均

5、匀设计和回归分析的方法，建立了试验评价指标的预测模型。在此基础上，提出了半挂汽车列车横向稳定性的综合评价模型，为横向稳定性的评价和改善提供理论依据。本文的主要研究内容如下：（1）采用TruckSim车辆动力学仿真软件，对某4250型的6×4牵引车和某三轴厢式半挂车组成的半挂汽车列车的车体、轮胎、转向系统、动力传动系统、悬架等子系统分别建模，构建了半挂汽车列车整车仿真模型。采用稳态回转实车试验，比对实车试验数据与仿真分析数据，验证了模型的有效性。（2）依据《道路车辆重型商用汽车列车和铰接客车横向稳定性试验方法》（GB/T25979-2010）的试验要求

6、，采用单一正弦转角输入试验，研究了结构参数的改变对其横向稳定性评价指标的影响。采用均匀设计法，设计了U815(15)的试验方案。利用SPSS数据分析软件，研究了结构参数不同水平的组合对车辆横向稳定性试验评价指标的影响。（3）利用SPSS数据分析软件，采用回归分析方法，提出了牵引车横摆角速度最大值、半挂车横摆角速度最大值、横摆角速度后部放大系数、牵引车侧向加速度最大值、半挂车侧向加速度最大值、侧向加速度后部放大系数、铰接角最大值、铰接角速度最大值等各试验评价指标的回归预测模型。（4）在试验指标预测模型建立后，利用MATLAB软件，求出了各模型的最值。借

7、鉴《汽车操纵稳定性指标限值与评价方法》（QC/T480-1999），提出了车辆横向稳定性试验评价指标的评价计分值模型。在此基础上，建立了关于半挂汽车列车横向稳定性的综合评价模型，并对15组均匀试验方案模型逐一评价。本论文的研究成果对半挂汽车列车横向稳定性综合评价具有一定指导意义。关键词：横向稳定性；仿真试验；均匀设计；回归分析；综合评价模型AbstractWiththeaccelerationoftheeconomy,China'stransportationindustryhasenteredaperiodofrapiddevelopment,in

8、creasingtheneedsoftransportation,andtractor-semitraile