新型鉸接系統(tǒng)參數(shù)對(duì)BRT客車轉(zhuǎn)向動(dòng)態(tài)性能的影響.pdf

1、為防止BRT客車前后車體發(fā)生折疊碰撞，改善其操縱穩(wěn)定性，同時(shí)打破鉸接系統(tǒng)設(shè)備被國(guó)外廠商壟斷的局面，設(shè)計(jì)了一種可在兩車體間同時(shí)提供阻尼力矩和彈性力矩的新型鉸接系統(tǒng)。為了證明該新型鉸接系統(tǒng)的合理性與先進(jìn)性，在轉(zhuǎn)向盤角階躍輸入的圓周運(yùn)動(dòng)和直角轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)兩種工況下，通過(guò)數(shù)學(xué)建模與數(shù)值仿真定量研究了鉸接系統(tǒng)參數(shù)對(duì)BRT客車轉(zhuǎn)向動(dòng)態(tài)性能的影響，論文主要進(jìn)行了如下幾個(gè)方面的研究工作。
　　 首先，介紹了一種設(shè)有預(yù)緊螺旋彈簧的新型鉸接系統(tǒng)，并闡述

2、了該新型鉸接系統(tǒng)的工作原理;以三軸BRT鉸接式客車為例，介紹和分析了該類客車的基本結(jié)構(gòu)特征及其操縱穩(wěn)定性能的評(píng)價(jià)方法。
　　 其次，通過(guò)對(duì)兩軸汽車二自由度模型的遷移運(yùn)用，對(duì)BRT客車前后車體進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)分析，建立了三軸BRT客車在大角度轉(zhuǎn)向工況下的非線性動(dòng)力學(xué)模型;對(duì)新型鉸接系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)分析，建立了該鉸接系統(tǒng)的傳力模型。根據(jù)上述兩個(gè)數(shù)學(xué)模型，利用MATLAB軟件工具，在Simulink界面中建立了仿真模型。
　　 再次

3、，在轉(zhuǎn)向盤角階躍輸入的圓周運(yùn)動(dòng)工況下進(jìn)行了變參數(shù)動(dòng)態(tài)仿真，分析了鉸接系統(tǒng)阻尼參數(shù)和剛度參數(shù)對(duì)BRT客車操縱穩(wěn)定性能的影響，得知:傳統(tǒng)鉸接系統(tǒng)無(wú)論阻尼參數(shù)如何變化，在不減速的情況下都不能防止BRT客車前后車體發(fā)生折疊碰撞及橫擺振動(dòng);新型鉸接系統(tǒng)在阻尼C=4.0×105N·s/m、剛度k=3.5×105N/m時(shí)，前后兩車體不發(fā)生接觸碰撞，中軸側(cè)滑現(xiàn)象消失，此時(shí)操縱穩(wěn)定性較傳統(tǒng)BRT客車有明顯改善。
　　 最后，為進(jìn)一步考察所建模型及

4、新型鉸接系統(tǒng)的可靠性，基于人—車—路閉環(huán)控制系統(tǒng)，建立了固定于車輛坐標(biāo)系的駕駛員模型。在模擬BRT客車十字路口直角轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)的工況下，通過(guò)改變鉸接系統(tǒng)的阻尼參數(shù)和剛度參數(shù)，分析了傳統(tǒng)與新型鉸接系統(tǒng)對(duì)客車的跟蹤路線能力、前后車夾角、中軸輪胎側(cè)偏角等性能指標(biāo)的影響，得知:當(dāng)新型鉸接系統(tǒng)參數(shù)C=4.0×105N·s/m、k=3.5×105N/m時(shí)，前輪轉(zhuǎn)角的波動(dòng)減小，中軸側(cè)滑現(xiàn)象消失，客車運(yùn)動(dòng)軌跡更貼近目標(biāo)路徑，操縱性穩(wěn)定性及跟蹤路線的能力增強(qiáng)