拖挂式运材车挂车后轮转向技术研究

摘要

针对拖挂式运材车的挂车对牵引车横向干扰力大,挂车跟踪牵引车轨迹的跟踪性能不佳等问题,提出了一种挂车后轮被动转向技术。首先,对挂车后轮具有转向能力的运材车进行了横向受力与运动分析,利用牛顿第二定律构建了该运材车的横向动力学模型。然后,在MATLAB/SIMULINK中编写相应的计算程序,对运材车的横向动力学特性和轨迹跟踪性开展了相应的数值试验研究。最后,以综合考虑轨迹跟踪性与横向稳定性的评价指标最小化为优化目标,以后轮转向系统中的几何与力学参数为优化变量,运用遗传算法对运材车开展了优化研究。研究结果表明,挂车后轮转向的拖挂式运材车,其挂车对牵引车的横向干扰力明显减小,牵引车的质心侧偏角以及牵引车与挂车的横摆角速度都变小,挂车跟随牵引车轨迹的跟踪性能也得到了一定程度的提高。优化后的后轮转向系统使运材车的横向稳定性和轨迹跟踪性都得到了进一步的提高。