挂车后轮随动转向的拖挂车辆动力学分析开题报告

1. 研究目的与意义

由牵引车和挂车组成的全拖挂车，其操纵稳定性与单车有较大区别，具有过度转向的全拖挂汽车列车，在曲率半径不大的弯道上行驶时，容易产生折叠或摆尾（挂车摆动）现象，导致险情发生。当车辆转弯时，整个后悬架产生与前轮同方向的转向运动，称为随动转向，这种转向可以改进汽车的转向响应特性，达到改善汽车操纵稳定性的目的。本论文拟基于MATLAB软件，研究挂车后轮具有随动转向的拖挂车辆的动力学特性。

汽车后轮随动转向有二种不同概念，即控制的后轮随动转向和非控制的后轮随动转向，前者具有套完整的转向操纵系统随动转向量通常由计算机控制；后者无需控制，后轮随动转向量的大小随转向侧向力的变化而变化。

2. 课题关键问题和重难点

关键问题：第一，必须掌握车辆动力学的相关知识，如果连这些知识都不够清楚，下面的动力学模型就是建立了，也找不到点去分析；第二是学习MATLAB软件，因为必须通过这个软件才能够建立动力学模型；第三，是建立动力学模型，如果动力学模型建立不出来，就没办法进行研究，无法研究各参数对模型的影响。

难点：第一：学习MATLAB软件是一个难点，因为在之前只接触过UG和CAD，这样建模的软件从来没有学习过，需要花大量时间去学习。第二：在会使用MATLAB软件的基础上，建立挂车后轮的随动转向的动力学模型也是难点，这也是之前所没有接触过的。第三：研究随动转向参数对车辆横向稳定性的影响，这需要不断更改参数，找到最合适的参数，也是不容易的。

3. 国内外研究现状（文献综述）

由牵引车和挂车组成的全拖挂车，其操纵稳定性与单车有较大区别，具有过度转向的全拖挂汽车列车，在曲率半径不大的弯道上行驶时，容易产生折叠或摆尾（挂车摆动）现象，导致险情发生。当车辆转弯时，整个后悬架产生与前轮同方向的转向运动，称为随动转向，这种转向可以改进汽车的转向响应特性，达到改善汽车操纵稳定性的目的。

文献[1] 基于侧偏柔度的随动转向研究,从四轮转向力反馈控制的角度对随动转向的稳定性和鲁棒性进行了研究,提出一种随动转向非线性弹性特性的综合方法。

文献[2]四轮转向技术是解决汽车稳定性的重要办法，但是传统的四轮转向汽车需要附加机械、液压、电子控制装备，成本太高，不能应用于普通车辆上。本文研究的随动转向技术采用的是四轮转向原理，但总体结构简单，控制转向只需简单的橡胶悬置，从而降低了成本，实际使用表明效果良好。

4. 研究方案

第一，查阅文献，掌握随动转向的基本原理。

第二，学习车辆系统动力学相关理论知识。

第三，学习matlab软件。

5. 工作计划

第1周 完成英文翻译，提交英文翻译给指导老师批阅。英文翻译经指

导老师批阅合格并确认后，译文和原文均用pdf格式，上传至

毕业设计管理系统。译文封面用标准模板。