中汽中心工程院技術(shù)快報(bào)|雙掛汽車列車底盤動(dòng)力學(xué)開發(fā)
時(shí)間：2023-08-18
近日，中汽中心工程院底盤動(dòng)力學(xué)開發(fā)團(tuán)隊(duì)完成了汽車列車底盤動(dòng)力學(xué)開發(fā)技術(shù)的優(yōu)化。該項(xiàng)技術(shù)采用雙掛汽車列車多體動(dòng)力學(xué)分析手段，通過對(duì)雙掛汽車列車行駛特性分析，能夠解決汽車列車行駛穩(wěn)定性、通過性問題，可提升雙掛汽車列車的行駛安全性和運(yùn)輸效率。
表1 汽車列車主要形式
圖1 汽車列車多體動(dòng)力學(xué)模型
圖2 多工況汽車列車行駛性能分析
雙掛汽車列車的使用是運(yùn)輸行業(yè)提高運(yùn)輸效率的重要方法之一，能夠充分利用牽引車的動(dòng)力，節(jié)約運(yùn)輸時(shí)間。但是汽車列車整體較長(zhǎng)，行駛靈活性受限制，高速行駛可能出現(xiàn)失穩(wěn)情況。
針對(duì)上述情況，此項(xiàng)技術(shù)可以通過優(yōu)化底盤結(jié)構(gòu)、零部件參數(shù)提高汽車列車行駛穩(wěn)定性，降低最小轉(zhuǎn)彎半徑提高低速靈活性。本技術(shù)采用多體動(dòng)力學(xué)分析優(yōu)化，可以大大提高汽車列車底盤性能，縮短開發(fā)周期。
該技術(shù)應(yīng)用動(dòng)力學(xué)參數(shù)化建模，進(jìn)行汽車列車最小轉(zhuǎn)彎半徑、單移線、角階躍、角脈沖、穩(wěn)態(tài)回轉(zhuǎn)、彎道制動(dòng)等6種工況的操縱穩(wěn)定性分析，并依據(jù)分析結(jié)果抽象為5分制計(jì)分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)價(jià)，通過評(píng)價(jià)進(jìn)行底盤結(jié)構(gòu)選型、結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化，為底盤設(shè)計(jì)提供支持，各車型評(píng)價(jià)結(jié)果如表2所示。
表2 汽車列車操穩(wěn)性能分析
圖3 特定路面通過性仿真分析
此項(xiàng)技術(shù)還包含特定路面通過性分析，分析認(rèn)為，運(yùn)行道路6個(gè)彎道，單雙車道變換、最窄處為雙向單車道且同時(shí)為彎道的情形，車輛的操縱穩(wěn)定性對(duì)運(yùn)行安全至關(guān)重要，因此選擇A、B車型進(jìn)行進(jìn)一步分析（C車型僅為對(duì)比連接裝置對(duì)穩(wěn)定性的影響而虛設(shè)，實(shí)際使用中不存在此類產(chǎn)品）。
該技術(shù)在實(shí)際工程應(yīng)用中，能夠滿足汽車列車底盤的開發(fā)，相應(yīng)結(jié)果可以直接用于指導(dǎo)底盤結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
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