悬架减震器非线性特性对汽车拖车组合系统稳定性的影响

为了研究汽车拖车组合系统中牵引车悬架减震器非线性引起的时变特性的谐波动态轴载对系统动态稳定性的影响,提出了一种带有双轴拖车系统的线性单轨模型.根据推导出的有效轴载量化动态轴载,并采用基于时频域分析的方法识别系统的时变参数.实验研究表明,此谐波效应具有时变性.设计了一种基于车辆横摆角速度的仿真方法来模拟道路实验中观测到的谐波效应,并通过仿真分析谐波幅值和相位对系统动态临界车速的灵敏度,初步验证了考虑悬架减震器非线性特性引起的谐波动态轴载对汽车拖车组合系统稳定性影响的理论分析.

转向系参数对汽车拖车组合系统稳定性的影响

车身摆振是汽车拖车组合系统中一种复杂的动力学失稳现象,它常常表现为车身折叠、侧滑、侧倾等行为,给道路交通安全带来了巨大的隐患。针对此问题,应用拉格朗日方程建立了考虑牵引车转向系统的汽车拖车组合系统6自由度非线性综合模型,并通过非线性分析方法研究了转向系惯性参数和各个结构刚度、阻尼对汽车拖车组合系统稳定性的影响。结果表明,转向系结构参数对系统稳定性存在不同影响,合理选择转向系结构参数可以有效提高汽车拖车组合系统的动态稳定性。

基于差动制动的汽车拖车组合系统动态稳定性滑模控制

为了提高汽车拖车组合系统(CTC)的动态稳定性,首先建立了基于差动制动的CTC动力学模型,确定了CTC在一定前轮转角输入下的稳态转向响应;然后将滑模控制方法应用到CTC动态稳定性控制中,创建了以稳态响应下横摆角速度为控制目标的动态稳定性控制系统;最后通过计算一定前轮转角输入下的两节车身横摆角速度需求,将差动制动产生的横摆力矩分别施加在两节车身,抑制CTC的车身摆振.仿真结果表明:动态稳定性控制系统加快了车身横摆的收敛速度,有效消除了车身摆振;相较于传统的抑制横摆运动的控制方法,所提出的控制系统保证了系统对于前轮转角的动态响应,实现了保障合理横摆运动、抑制多余横摆运动的效果,将质心侧偏角误差降低了40%,附加横摆力矩的响应时间缩短了30%,有效地提高了CTC的动态稳定性.