多节车身铰接式车辆的高速稳定性研究开题报告

1. 研究目的与意义

一、选题背景与意义背景：随着经济社会的快速发展和人民生活水平的极大提高，尤其是社会工业化的不断进步，各城市的人口迅速发展，使得城市出现了交通日益拥堵的问题，如今仅仅依靠普通车辆已远远不能满足城市人口流动的需求。

多节铰接式车辆以其运量大、转向半径小、转向机动性好等优点，已成为了缓解城市交通和物流运输问题的重要途经。

意义：相比于一般多节车身铰接式车辆和普通乘用车，由于多节车厢的动力学耦合，其失稳现象更加复杂。

2. 课题关键问题和重难点

二、课题关键问题及难点此项课题的研究首先建立三节车厢的铰接式车辆单轨模型，模型主要考虑整车的横摆运动、侧向运动以及牵引角摆动，给定不同系统参数，研究不同系统参数对整车横摆、侧向运动的动力学稳定性，利用数学工具求解系统的动态临界车速，绘制系统稳定性分析所需相图等。

在研究过程中主要的难点是：（1）由于多节车厢的动力学耦合，其失稳现象复杂，因此在研究多节车身铰接式车辆的高速稳定性之前，应首先分析铰接车辆静态稳定性及动态稳定性指标；学习新的软件也是一项新的挑战，理论模型求解和仿真软件如MATLAB可以有效的预测铰接车辆的动力学特性，以及如何绘制虚拟仿真分析的数据图形都需要查阅大量资料以及学习教学视频完成。

3. 国内外研究现状（文献综述）

三、文献综述研究发现，稳定性好的铰接车辆，不仅能保证驾驶员的人生安全，还能有效降低铰接式车辆的失稳。

近几年，由于驾驶员的操作及知识的掌握欠缺，从而导致事故的案例在全国各地时有发生。

因此铰接式车辆的稳定性问题也因此引起了国内外学者的关注，为了全面了解近二十年我国学者关于铰接式车辆稳定性问题的研究，本人主要通过cnki中国期刊全文数据库、中国知网数据库、万方数据库，以铰接式车辆稳定性为主题，进行模糊匹配检索，再略读，按被引用次数和与选题的相关性收集了相关文献资料3篇和导师推荐的5篇文献进行综述。

4. 研究方案

四、方案本课题内容以多节车身铰接式车辆为研究对象。

首先采用理论建模分析与虚拟仿真相结合的研究方法开展工作，即在现有模型基础上建立三节车厢的车辆系统单轨模型，以matlab为研究平台对铰接式车辆模型做动力学仿真，根据铰接车辆稳定性评价指标分析提高多节铰接式车辆高速稳定性的方法。

而铰接车辆的稳定性可根据动态特性或失稳方向两个方面进行划分，即静态稳定性与动态稳定性（或者是纵向稳定性和横向稳定性）。

5. 工作计划

五、工作/计划课题研究离不开高效且合理的工作计划，现认真研读任务书中要求，了解概况后为合理完成毕业设计制定如下工作计划：（1）在编写开题报告前，了解系统状态方程等基础理论知识、铰接式车辆的结构特点；（2）熟悉使用理论模型求解和仿真软件matlab；（3）在现有模型基础上建立三节车厢的铰接式车辆线性单轨模型，模型主要考虑整车的横摆运动、侧向运动以及牵引角摆动，给定不同系统参数。

第17-19周 认真研读任务书；搜集、熟悉资料，明确毕业论文意图和需要完成的任务。

第1周 完成英文翻译，提交英文翻译给指导老师批阅。