非满载液罐半挂汽车列车侧向耦合动力学模型
来源：中国血液净化杂志2018年第11期北京时间：
作者：杨秀建, 吴相稷, 邢云祥, 张昆
单位：昆明理工大学 交通工程学院, 云南 昆明 650500
摘要：为方便液罐半挂汽车列车（Tractor Semi-trailer Tank Vehicle，TSTTV）罐-车整体的优化设计匹配，综合提高整车的侧倾稳定性、侧向动力学稳定性及操纵特性，基于Lagrange方法和椭圆规摆等效机械液体晃动模型建立TSTTV的整车侧向耦合动力学模型，其典型特征是实现罐内液体侧向晃动与车辆横摆运动、侧向运动、悬挂质量的侧倾运动及非线性侧向轮胎力的集成一体化建模，贯通液体晃动动力学与车辆侧向动力学稳定性之间的联系。通过开环正弦停滞转向输入操作响应对所建立的模型进行分析评价，考察车辆横摆角速度、质心侧偏角、侧倾角、侧向载荷转移率及液体晃动角等状态量在2种充液比（<i>F</i><sub>L</sub>=40%，80%）及2种罐体椭圆率（<i>Δ</i>=1.0，1.3）下的响应。研究结果表明：所建立的TSTTV模型可以实现液体侧向晃动作用下的车辆侧向耦合动力学仿真分析，能够反映充液比、罐体截面椭圆率等运输条件和罐体几何参数对整车侧倾稳定性、侧向动力学稳定性及操纵特性的影响；基于该模型可以针对液体介质、充液比及道路环境等运输条件因素的影响，研究以提高整车侧向动力学稳定性为目标的TSTTV灌-车整体的优化设计匹配问题，这对提升液罐车的设计性能、提高行驶的安全性和运输效率具有重要意义。
关键词：汽车工程,动力学系统建模,车辆动力学,液罐车,半挂汽车列车,液体晃动
基金资助：国家自然科学基金项目（51465023）
