基于多轴车辆举升加载轴荷计算模型的加载轴荷检测方法分析与研究

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汽车的制动性能无疑是车辆在行驶过程中的主动安全性的最大影响因素。通过对大量机动车辆交通事故的数据统计,发现重型载货车辆发生交通事故所产生的严重后果在所有交通事故中是破坏性最大、人员伤亡率最高的事故,因此,对重型车辆的制动性能进行定期检测是有必要的,且科学合理的检测方法更为关键。目前在新国标的实施下,对多轴重型载货车辆的制动性能进行检测的设备为具有举升功能的反力式滚筒举升加载制动台,新国标中明确规定对多轴车辆的中间轴均须举升100mm或加载轴荷达到11.5吨后进行制动性能检测,以模拟车辆在满载货物时的行驶工况。但是事实证明,100mm的举升高度并不能使所有被检车辆的中间轴轴荷到达或接近满载时的轴荷,且对于不同悬挂形式的车辆举升后所得加载轴重差别很大。因此,本文针对这一现象进行了研究。本论文在参考大量的国内外文献的基础上,阐述了使用加载制动台检测多轴车辆制动性能的原理与流程。通过使用相关力学计算公式搭建了多轴车辆举升加载轴荷计算模型,并对其进行分析得出了在加载举升过程中,加载轴荷的主要影响因素为车辆的重心位置、悬架刚度与悬架结构。为了得到相对准确的重心位置坐标,笔者采用了重心位置动态检测法,为下一步的仿真工作提供了参考依据。接下来笔者对多轴车辆进行了分类并选择了特定种类的多轴车辆进行建模与仿真工作。首先,使用solidworks软件建立了车辆—试验台实体模型,其中车模型重点对车辆的悬挂系统进行了相对精确的绘制以保证下一步力学仿真结果的准确性。然后,使用Adams软件为实体模型添加相关约束、运动副与柔性体等元素并完成力学仿真工作,并仿真结果进行处理与分析,发现举升高度与加载轴荷之间成近似线性关系,对数据进行拟合并求出二者之间的数学表达式。为验证多轴车辆举升加载轴荷计算模型与以上数学表达式的正确性,笔者设计了相关实验方案,选取了特定型号与轴数的重型载货车辆多台作为实验对象进行了实车试验,并对试验数据进行处理与分析,拟合出实际状态下举升高度与加载轴荷之间的数学表达式,与仿真所得表达式进行对比,验证了仿真结果的正确性。本论文可以为多轴车辆的加载制动检测提供一定的数据参考,具有一定的实际价值。
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