基于稀疏化数据的重载半挂牵引车工况构建

针对北方环境下重载半挂牵引车跨区域典型行驶工况的缺位现象,以及工况构建对优质数据的高度依赖问题,应用道格拉斯-普克(Douglas-Peucker,DP)算法将采集数据处理为稀疏节点数据与驾驶行为特征数据,基于稀疏节点数据划分行驶片段,经主成分分析和k-means聚类构建初始工况,初始工况与驾驶行为特征数据匹配和叠加形成典型行驶工况。结果表明,该工况构建方法的平均相对误差相比传统方法降低了约19.63%,其仿真油耗与原始数据仿真油耗的相对误差也在5%以内。同时,该方法可以实现低频数据向高频数据的映射,有助于解决工况构建对采集数据颗粒度的高度敏感性问题。

重型半挂车侧倾稳定性仿真与分析

针对重型半挂车侧倾稳定性问题,建立了车速可变的八自由度动力学模型。在变车速情况下进行了阶跃转向输入下的仿真,并分析了重型半挂车结构参数和车速对其侧翻稳定性的影响。仿真结果表明:牵引车驱动轴为侧倾稳定性危险车轴,当车速过高或前轮转角过大时,首先离地;增大各轴轮距、降低簧载质量质心高度、提高半挂车悬架侧倾刚度、降低牵引车悬架侧倾刚度能够有效地提高重型半挂车侧倾稳定性。

基于LQG/LTR的重型半挂车主动侧倾控制仿真分析

针对重型半挂车的侧倾稳定性问题,建立了八自由度的车辆模型,并以LQR主动侧倾控制方法为基础,提出了一种基于回路传输恢复技术(Loop Transfer Recovery:LTR)的LQG主动侧倾控制算法。设计各个车速下LQG/LTR局部状态反馈控制器,并进行了阶跃转向工况下车辆的仿真。仿真结果表明:LQG/LTR主动侧倾控制算法有效提高了重型半挂车的侧倾稳定性。

重型半挂车多目标稳定性控制策略

针对重型半挂车侧翻稳定性问题,建立了重型半挂车六轴模型,同时为了描述车辆的非线性特性,在车辆模型中加入非线性轮胎模型,并通过商业软件TruckSim进行模型验证。利用LQR最优控制技术,研究基于牵引车横摆角速度、侧向加速度及车辆铰接角的重型半挂车多目标稳定性控制策略,并在TruckSim和Matlab/Simulink联合仿真环境下进行算法仿真验证。仿真结果表明:提出的重型半挂车多目标稳定性控制策略可以有效提高车辆的行驶稳定性,从而避免危险事故发生。

基于全局增益调度控制的重型半挂车主动侧倾控制算法

重型半挂车极易发生侧翻事故,提高其侧倾稳定性可以减少事故发生和人员财产损失。针对重型半挂车侧倾稳定性问题,建立车速可变的8自由度动力学模型。在回路传输恢复技术(Loop transfer recovery,LTR)的线性二次高斯(Linear quadratic guass,LQG)控制方法基础上,建立全局增度调度控制的全状态反馈控制器,使LQG/LTR局部状态反馈控制器在不同车速下均能对车辆实施最优主动侧倾控制,从而实现在噪声干扰下对重型半挂车的主动侧倾控制。进行变车速阶跃转向工况下的车辆仿真,对比分析主动控制前后的重型半挂车标准横向载荷转移等参数。车辆仿真结果表明,LQG/LTR方法具有良好的抑制干扰噪声的能力,可使系统具有较好的鲁棒性和稳定性。与被动式车辆相比,变车速的全局增益调度控制算法能有效提高重型半挂车的侧倾稳定性。

重型半挂车的动力学建模及侧倾稳定性分析

在Matlab/simulink中建立重型半挂车的数学模型及动力学仿真模型,进行变车速阶跃转向输入下,车辆结构参数对其侧倾稳定性影响的仿真分析。得出重型半挂车侧倾稳定性与主要结构参数和不同车速间的内在关系,为重型半挂车侧倾稳定性设计提供理论依据。

重型半挂车的ADAMS建模及稳定性分析

由于重型半挂车极限工况稳定性通过试验研究难度较大,本文在ADAMS中建立了重型半挂车的动力学模型,通过进行方向盘阶跃输入和ISO移线的仿真分析,得到重型半挂车易发生的折叠危险工况并分析其产生原因。仿真结果表明,车辆动力学模型可以很好地仿真折叠工况下的车辆响应,为重型半挂车的极限工况稳定性研究提供准确参考。

基于最优控制的重型车主动侧倾控制研究

针对重型半挂车的侧倾稳定性问题,建立了重型半挂车的动力学模型,并提出了一种基于回路传输恢复技术的LQG主动侧倾控制算法。设计各个车速下LQG控制器,并进行了阶跃转向工况下车辆的仿真。仿真结果表明:LQG主动侧倾控制算法有效提高了重型半挂车的侧倾稳定性。

重型拖挂卡车撞击桥墩的数值仿真及碰撞力特征分析

车辆撞击桥梁事故中,车辆结构形式对碰撞事故后果的影响显著。基于有限元软件LS-DYNA建立了精细的集装箱卡车数值模型,并对重型卡车碰撞桥墩过程进行了数值模拟。通过与实车撞击实验中的车辆破坏形态进行对比,确认了本文数值模型的合理性。基于该集装箱卡车模型,本文研究了不同车辆参数对车辆碰撞力的影响,其中包括集装箱货物刚度、车辆与桥墩的偏心距以及车辆速度等因素。讨论了各个参数对碰撞力变化特征及碰撞力峰值的影响规律。

甩挂运输对重型载货汽车气动性能的影响

甩挂运输已发展成为国家运输业节能减排的重要着力点,牵引车与不同挂车的组合方式对整车气动性能的影响不容忽视.以某重型载货汽车为研究对象,运用计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)方法,分析了甩挂运输中不同主挂车间隙对整车流场结构的影响;利用正交试验,研究了间隙、货箱高度与导流罩角度三者对整车气动阻力系数的影响.研究结果表明,间隙长度对无导流罩整车与带导流罩整车的气动特性影响各不相同,正交试验可有效分析不同因素对气动阻力系数的影响程度,优化模型与原始模型相比,减阻达2.5%.

重型半挂牵引车行驶工况研究及其动力传动系统优化

本文利用车辆行驶信息大数据平台实地采集了山西地区重型半挂牵引车的行驶数据。利用主成分分析、聚类分析和马尔科夫法构建了山西地区的重型半挂牵引车行驶工况。对C-WTVC、CHTC-TT、山西工况的燃油消耗量分别进行仿真,仿真结果验证了行驶工况构建的准确性。基于山西行驶工况对整车传动系统进行优化匹配,优化传动系统后的车辆发动机工作在经济区域的概率增加,百公里油耗比基础车型减少0.94 L。实车测试的油耗数据证实了构建的行驶工况曲线能更好地表征山西地区重型半挂牵引车的行驶特性。本文所提出的基于山西工况的整车动力系统匹配的仿真方法,有助于设计出适合山西地区的重型半挂牵引车的高效动力总成系统。

公路大件运输车辆选择模型研究

主要建立了一般挂车和牵引车的选择模型,并给出相应的算法,为大件运输方企业车辆选型提供了参考。

重型半挂牵引车燃油经济性提升研究

本文旨在对某重型半挂牵引车燃油经济性的改善进行研究。首先,对后视镜进行了优化,风洞试验结果风阻系数降低了0.012。接着,利用遗传算法对传动系统参数进行优化。并通过改进电控硅油风扇的控制策略,降低了发动机附件的功率消耗,Simulink/Crusie联合仿真和转鼓试验台测试的结果:C-WTVC循环工况油耗分别降低了1.7%和2%。最后,实车道路试验结果表明,优化后的车辆百公里综合油耗降低1.14 L,相当于3%。