弯坡路面上的车辆荷载仿真分析
仿真道路分析报告模板
仿真道路分析报告模板一、引言道路仿真是一个重要的工具，可以用来评估道路设计、交通流量和行车行为等。
本报告旨在对某道路的仿真分析进行详细描述和解释。
二、背景道路仿真分析是在特定的道路环境中利用计算机模型对交通流量和行车行为进行仿真的过程。
本次仿真分析针对的道路是某市区内的一条主要交通干道，该道路是连接市中心和居民社区的主要路径。
三、研究目的本次仿真分析的目的是评估该道路在高峰期和非高峰期的交通流量，以及评估车辆行驶速度、拥堵状况和通行能力。
通过仿真分析结果，可以通过对道路设计和交通管理措施的调整，提高道路的通行效率和交通状况。
四、方法本次仿真分析使用了VISSIM软件，该软件是一种基于微观交通流模型的仿真软件，可以模拟各种不同交通场景。
VISSIM软件通过设置各种参数，包括交通流量、车道数目、红绿灯时间等，对道路进行仿真分析。
五、数据采集为了进行仿真分析，我们首先采集了该道路在不同时间段的交通流量数据。
我们在道路上设置了视频监控和车辆计数仪，记录了一周内每天不同时间点的交通流量数据。
通过平均数和标准差的计算，我们得到了每小时的平均交通流量和交通流量的变化范围。
六、仿真结果根据数据采集的结果，我们设置了相应的参数进行仿真分析。
在高峰期，交通流量较大，车辆行驶速度较慢，且易发生拥堵。
而在非高峰期，交通流量较小，车辆行驶速度较快，交通状况较为顺畅。
通过仿真分析，我们得到了以下结论：1. 高峰期的交通流量呈现波动性增长，最高峰达到每小时1500辆左右。
2. 高峰期的车辆行驶速度平均为20km/h，最慢时仅有10km/h。
3. 非高峰期的交通流量平均为每小时500辆，车辆行驶速度较高，平均达到40km/h。
4. 拥堵状况主要集中在交叉口和红绿灯附近，车辆排队等待时间较长。
七、讨论与建议根据仿真分析的结果，我们认为以下措施可以提高道路的通行能力和减轻拥堵：1. 调整红绿灯的时长，根据不同时间段的交通流量变化进行动态调整。
基于Trucksim的载重汽车弯道侧翻仿真与分析
10.16638/ki.1671-7988.2018.21.031基于Trucksim的载重汽车弯道侧翻仿真与分析王瑢璇（长安大学，陕西西安710018）摘要：根据多体动力学软件Trucksim构建载重汽车模型，并根据仿真结果进行瞬态侧翻状态研究。
通过鱼钩工况实验，获得汽车的方向盘转角、侧向加速度、纵向速度、各轮胎垂直载荷、车辆偏离角、质心侧偏角、航向角等状态变量随时间的变化规律。
仿真结果可以准确的表达真实车辆的侧翻特性，为实车实验提供了参考。
关键词：Trucksim；载重汽车；侧翻；鱼钩工况中图分类号：U471.1 文献标识码：B 文章编号：1671-7988(2018)21-89-02Simulation and analysis on corner rollover of truck based on trucksimWang Rongxuan( Chang’an University, Shaanxi Xi’an 710018 )Abstract:According to the multi-body dynamics software Trucksim, the truck model is constructed and the transient rollover state is studied according to the simulation results. Through the experiment of fishhooks, the steering wheel angle, lateral acceleration, longitudinal velocity, tire vertical load, vehicle slip angle, centroid side angle, heading angle and other state variables were obtained. The simulation results can accurately express the rollover characteristics of the real vehicle, which provides a reference for the actual vehicle experiment.Keywords: Trucksim; Truck; Rollover; fishhookCLC NO.: U471.1 Document Code: B Article ID: 1671-7988(2018)21-89-02前言载重汽车对生产生活、社会发展与经济建设都有着不可替代的作用。
基于Trucksim仿真的大型车辆山区道路行驶安全性研究
AUTO TIME193TRAFFIC AND SAFETY | 交通与安全时代汽车 基于Trucksim 仿真的大型车辆山区道路行驶安全性研究高伟嘉重庆交通大学 交通运输学院 重庆市 400074摘 要： 为研究大型车辆在复杂山区道路中的行驶安全性，通过Trucksim 构建出了人-车-路耦合的仿真试验场景，针对两条实际山区道路车辆的行驶安全性进行分析。
结果表明：在复杂山区道路中，由于弯道较多，车速和载荷是侧翻的主要影响因素，当大型车辆的行驶车速位于50km/h-60km/h 的速度区间时，其横向载荷转移率会陡增至侧翻阈值，即接近于1；当路段为雨雪路面（附着系数为0.4）时，大型车辆在小半径弯道等危险路段极易发生侧滑。
关键词：山区道路 大型车辆 Trucksim 仿真 行驶安全性1 引言随着国内的重型商用车的产量和保有量稳步攀升，其行驶安全性也越来越被重视，且越来越多的大型车辆承担了偏远山区的运输工作，基于此，研究大型车辆在山区道路危险路段的侧翻、侧滑风险，从而降低事故发生率具有现实意义。
针对车辆行驶安全性，Glaser [1]率先在车-路协同的基础上，加入了驾驶员特性的反馈。
徐进等[2]根据仿真结果对大型车辆的行驶适应性进行分析。
窦同乐等[3]针对立交匝道上行驶的车辆，研究车速、载重、附着系数等因素对行驶安全性的影响。
针对人-车-路协同仿真技术的实际应用，王宇宁[4]研究弯道路段上汽车行驶轨迹的特性，对驾驶人通过弯道路段时的预期行驶轨迹选择提出建议。
陈静[5]通过Trucksim 输出的参数，定量分析商用车结构参数对整车操纵稳定性的影响。
2 Trukcism 仿真试验设计2.1 道路建模本文根据实际道路数据，选择G320贵州省晴隆回头湾至普安江西坡路段（道路1）；G320贵州省盘江桥至晴隆五里公路（道路2）；以上两条道路作为仿真试验道路。
道路1起于晴隆县回头湾，终点止于江西坡桥头，路线全长23.859公里，共有8处回头弯，且道路起伏较大，设计速度40km/h，路基宽度8.5m。
重型车辆变载工况下弯道路段安全车速仿真
科学技术创新2020.36重型车辆变载工况下弯道路段安全车速仿真蒋佳辰1李培庆1吾泽胤1张浩2(1、浙江科技学院机械与能源工程学院,浙江杭州3100132、东南大学交通学院,江苏南京210018)重型载货车辆作是物流运输中主要使用的交通工具,重心高,质量大,长宽比高等物理特点,导致其高速过弯时发生侧翻的概率远远高于普通车辆,因此研究重型载货车辆在高速公路弯道路段的行车安全问题,对于保护人员安全,提高运输效率都有重要的意义。
对于车辆侧翻的研究,国内学者对非绊倒型汽车侧翻研究较多。
长安大学王恒等[2]通过A D A M S/CA R软件建立车辆侧翻瞬时动力学响应模型,研究了不同工况下车辆弯道路段安全行车速度区间。
滁州学院时晓杰等[3]基于A D A M S/CA R软件以鱼钩转向侧翻实验为手段研究路面摩擦系数,车辆行驶速度,方向盘角速度以及质心高度等参数对车辆侧翻的影响程度,指出行驶速度是影响车辆侧翻的最明显因素。
长沙交通学院张丕付等[4]通过建立载货车辆运动微分方程,研究了货物在车厢中所处位置对于车辆操纵稳定性的影响。
张利[5]等对货车交通事故与道路集合线性的关系相关性进行统计分析,并用曲线半径、超高、纵坡的坡度和坡长等影响货车安全的条件作为实验因素进行仿真得出载重安全阈值表。
综上所述,现有对于车辆侧翻因素研究大多从车辆结构等外部环境出发,很少考虑载货量的不同对载货车辆在高速公路弯道路段行车安全造成的影响。
本文基于A D A M S/CA R仿真软件,通过设置适当的驾驶条件,车辆参数,模拟了三种不同的载货状态下的重型载货车辆在高速公路弯道路段的行车状态,分析其在侧翻临界状态下的车轮受力情况,为高速公路管理部门提供重型车辆的限速参考。
1侧翻动力学建模与侧翻评价标准重型载货车辆在弯道路段行驶时,在离心力的作用会出现侧翻或侧滑状态,首先建立弯道路段重型车辆侧翻动力学模型如图1所示。
在实际情况中,由于轮胎动载荷的不断变化,每个车轮所受垂向力均不同,由侧翻动力学模型可得每个车轮的垂向力为(1)(2)式中,F z1i,F z2i分别表示前后轴内外侧车轮垂向力。
不平整路面车辆动荷载计算方法研究的开题报告
不平整路面车辆动荷载计算方法研究的开题报告一、选题背景及意义车辆在行驶过程中，路面不平坦会产生动荷载，严重影响车辆的安全性、稳定性和行驶舒适性。
不平整路面动荷载研究一直是交通工程及车辆工程领域的重要问题。
目前，国内外学者对该问题进行了大量研究，但仍存在着不足之处。
因此，本文旨在对不平整路面车辆动荷载进行深入研究，为车辆工程的优化设计提供参考依据。
二、研究内容和方法本文将着重研究车辆在不平整路面上的动荷载特性，并提出合理的计算方法。
具体研究内容如下：1. 分析不平整路面对车辆动荷载的影响机理；2. 建立车辆在不平整路面上的运动学和动力学模型；3. 提出车辆在不平整路面上的动荷载计算方法；4. 通过实验验证模型的正确性。
本文的主要研究方法包括理论分析和实验研究。
在理论分析中，将使用数学模型对车辆在不平整路面上的运动学和动力学特性进行建模和分析，并提出计算方法。
在实验研究中，将借助实验设备对车辆在不同路面下的动荷载进行测试和验证。
三、预期研究结果本文将通过对不平整路面车辆动荷载的研究，得出以下预期研究结果：1. 分析不同路面不平度对车辆动荷载的影响规律；2. 建立详细的计算模型，提出准确的计算方法；3. 解决车辆在行驶过程中产生的动荷载问题；4. 对车辆工程的优化设计提供参考依据。
四、研究意义与创新点本文对不平整路面车辆动荷载进行深入研究，不仅为车辆设计提供了重要的理论依据，而且对于保障道路交通安全与稳定性也具有积极的意义。
本文的创新点体现在以下几点：1. 对不平整路面车辆动荷载的研究进行深入分析，提出了全新的计算方法；2. 通过实验验证模型，得出了准确的计算结果；3. 填补了国内对不平整路面车辆动荷载研究的空白，提出了符合我国实际的解决方案。
五、研究进度安排本文的研究进度安排如下：第一年：1. 理论分析不平整路面对车辆动荷载的影响机理；2. 回顾国内外相关研究文献，总结已有研究成果；3. 建立车辆在不平整路面上的运动学和动力学模型。
四自由度车辆模型分析不平整路面上的行车动荷载_曹源文
%&’
车辆参数
($车身绕车辆纵轴的转动惯量)#! )#6$悬* ,-+% .$悬架刚度 /0( /%! /01/%6-,+/悬 6-2"+$悬 空 % "" 悬架刚度 )3,$ $ /悬" "" 空载时的悬架质量 )/4 $ $悬 空" 5$轮胎刚度/’( /+! /’6/+6+67%7’823,$% 9$悬架阻尼 50( 5%! 5065%686:%:2"$悬 空 % * ;$轮胎阻尼5-( 5+! 5-65+678883 <,$% =$汽车质量比#! #6+6:! 则$-6$+6$悬 空 ,)+#$’ %6+
车辆模型的振动方程 在四自由度下建立车辆模型振动方程
>’?
向量为 * * * * * * =-)D$1/-J <KL)$ MD$A5$ M J5N<)$ MD$ ):$ * * * * * * =+)D$1/+( <KL)$ MDO" $A5+ $ M J5N<)$ MDA" $ )7$ >-!%? 根据复模态理论 ! 对车辆振动方程 )E$ 进行 求解 ! 可计算出悬挂体系质心处在垂直方向上的位 移"值 ’
交 通 标 准 化 ! 总 5!! 期
!"#$%&’!()*"&+ +),&-(./’0()’"& ’++%1 &234!!
@A
公路工程与运输
四自由度车辆模型分析不平整路面上的 行车动荷载
混凝土路面的荷载响应与变形分析设计
混凝土路面的荷载响应与变形分析设计一、引言混凝土路面是道路交通建设中常见的路面结构，其承载车辆荷载的能力和变形性能是路面设计的重要考虑因素。
本文旨在对混凝土路面的荷载响应与变形进行分析和设计。
二、混凝土路面的荷载响应1.荷载类型混凝土路面承受的荷载类型主要包括静荷载和动荷载。
静荷载是指停靠或缓慢行驶的车辆对路面产生的荷载，动荷载是指高速行驶的车辆对路面产生的冲击荷载。
2.荷载分布荷载分布是指车轮荷载在路面上的分布情况。
常见的荷载分布方式有轮辐荷载、均布荷载和集中荷载等。
3.荷载响应荷载响应是指荷载作用下路面的变形情况。
荷载响应与路面材料、荷载类型、荷载分布和路面厚度等因素有关。
荷载响应的主要参数有路面位移、路面沉降、路面应变和路面应力等。
三、混凝土路面的变形分析1.路面变形分类路面变形主要包括弹性变形和塑性变形。
弹性变形是指路面在荷载作用下发生的可恢复的变形，塑性变形是指路面在荷载作用下发生的不可恢复的变形。
2.路面变形计算方法路面变形计算方法主要包括经验公式法、力学模型法和有限元法等。
其中，有限元法是最常用的路面变形计算方法。
有限元法可以模拟路面的复杂形状和荷载响应，精度较高。
3.变形控制路面变形对车辆行驶的安全和舒适性有着重要的影响。
因此，需要对路面变形进行控制。
路面变形控制的主要方法有加厚路面、改善路面材料、减少荷载和采用新型路面结构等。
四、混凝土路面的设计1.设计荷载混凝土路面的设计荷载应根据道路类型、交通量、车速和车型等因素进行综合考虑。
常见的设计荷载有标准轮荷、标准轴荷和标准车型荷载等。
2.路面厚度设计路面厚度设计是混凝土路面设计的重要部分。
路面厚度应根据设计荷载和路面材料等因素进行综合考虑。
常见的路面厚度设计方法有经验公式法、力学模型法和有限元法等。
3.路面结构设计路面结构设计主要包括路基、基层、面层和背填层等。
路面设计应根据地质条件、环境条件和设计荷载等因素进行综合考虑。
常见的路面结构设计方法有经验公式法、力学模型法和有限元法等。
多轴重载车辆在坡道上的动力载荷分析研究
第42卷 第3期2018年6月武汉理工大学学报（交通科学与工程版）Journal o f W uhan U niversity o f T ech n olog y(Transportation Science >Engineering)Vol. 42 No. 3June 2018多轴重载车辆在坡道上的动力载荷分析研究曹卫锋拓耀飞(榆林学院能源工程学院榆林G19000)摘要：为了准确计算长大上坡路段多轴重载车辆的动力载荷，建立了上坡路段车辆对路面动力载 荷的系统计算方法.依据系统动力学原理，考虑车辆在坡道上的垂向振动作用，建立了多轴重载车 辆在上大上坡路段动力载荷的分析计算模型.以某型车为算例，基于上坡路段纵向动力学方程与 垂向静载荷计算模型，施加路面不平度激励，运用所建立的上坡路段多轴重载车辆动载荷计算模 型，对车辆的垂直与水平动力载荷进行数值分析计算，研究坡度、车辆载重对垂直和水平动力载荷 的影响.结果表明：车辆的垂直振动引起的动载荷与静载荷的比值较大；水平动力载荷随坡度增加 而增加，增加幅度较大，载重增加致使垂直与水平动力载荷均有大幅增加.关键词：车辆工程；垂直振动；上大纵坡；动力载荷；数值仿真中图法分类号：U461.4 d o# 10.3963/j.i s s n.2095-3844. 2018. 03.0120引百车辆在爬坡时的超载导致得路面所受载荷的 增大，以及减速导致轮胎与路面作用时间的增长，这些因素必然加剧车辆载荷对路面的破坏作用. 破坏主要表现为车辙与滑移[14].相关研究表明，上坡车辆对路面的垂直载荷与水平载荷和上坡段 路面的破坏有着直接关系）8].上坡车辆作用于路 面的动载荷是研究研究上坡段路面破坏机理的重 要基础.已有的上坡段路面设计方法把各种阻力 及驱动力看作静载荷，对路面受到动载作用考虑 较少）].实际上，上坡车辆对路面的载荷在时间与 空间上均是变化的，已有的静态研究方法不能准 确反映上坡车辆的动载荷，及其特性.因此要深人 细致的研究上坡车辆对路面的动载荷，就需要建 立能如实反映坡道上重载车辆的实际受力状况的 车 动力学 A文献[10-12]建立了大量的平坦道路上的车 辆动力学模型，并施加路面不平度激励，进行了动 力学分析，但是这些模型均没有考虑道路的坡度，未能反映坡道上车辆的实际受力状况.文献[3]建立了上坡路段的静载荷模型，分析影响载荷的 诸多因素.可是该模型既没有考虑车辆在垂直与 路面方向的振动，也忽略了悬架阻尼和路面不平 度激励.这些被因素恰恰正是上坡车辆受力的实 际特点，因此该模型必然很难如实反映上坡车辆 的受力状况.文献[14]中采用虚拟样机技术建立坡车 动 分析 ，动 数的影响因素.综上可知，行驶在坡道上的车辆不但受到垂 直于坡道的垂直载荷，而且受到沿着坡道方向的 水平载荷，这些载荷又是关于作用时间与空间位 置变化的动载荷.这些载荷与车辆振动、车辆载重 和路面状况等诸多因素有关.针对以上问题，本文考虑坡道上车辆的垂向 振动，基于多体系统动力学方法，建立适用于坡道 上车辆动载荷研究的多轴重载车辆动力学模型. 施加路面不平度激励，以具体算例仿真分析上坡 多轴重 车 对 面的 直与水平动力 荷，研究道路等级、坡度、车辆载重与各轴动力载荷间 的关系.收稿日期％018-04-26曹卫锋（1977—）男，博士，讲师，主要研究领域为机械系统动力学分析榆林学院高层次人才科研启动基金项目（16GK17)、榆林市科技局项目（2016cxy -06)资助•408 •武汉理工大学学报(交通科学与工程版"2018年第42卷1车辆动力载荷计算模型首先考虑垂直振动的影响，建立动载荷计算 模型，用来计算动载荷；然后通过坡道上纵向动力 学方程以及垂直静力学模型，可以得到车辆各轴 的静载荷.最后综合静载荷与动载得到动力载荷.1.1考虑垂向振动的动载荷计算模型（动力学模型）以双联轴驱动四轴重载货车为研究对象，该 车驱动桥为平衡悬架的双联轴型，驱动桥的前轴 与后轴均承受来源于发动机驱动力和路面与轮胎 间滚动阻力[17].考虑车辆在坡道上的垂向振动，利用系统动力学理论，建立四轴车辆动载荷计算 模型见图1.m%-簧上质量；m2，r n3，r n4，r n5-簧下质量；J i车辆簧上转动惯量、平衡悬架转动惯量；C%，C"，C3，C!_悬架刚度；C5，C6，7，8_轮胎刚度；Ci，，2，，3，，4_悬架阻尼$5，Q Q，8-轮胎阻尼；，L"i，）"2，）3-前桥和中桥间的距 离、中桥到质心处的距离、平衡悬架前桥到质心的距离、平衡悬架的宽度；A车辆质心处的转角、平衡悬架摆 动的角度；a，^^^各质量质心处垂向位移；仍，仍，3，4-各轴的路面不平度激励；〜，心，&，〜-车辆前桥所受滚动阻力；时刻驱动力.图1考虑垂向振动的四轴车动载荷计算模型根据上面的受力图，由系统动力学理论，在垂 直方向建立四轴车辆的振动微分方程为i J1+1 =[(L22N0. 5)3)2(c3N c4"N(L1+L21)2c1 +L"ic2](9i N[(L22N0. 5L3)2(C3N C4)N()1N)21)2C1N)2l^2]%1N[0• 5)3 ()22N0•5)3 )(4 —C3)+2 [0• 5)3(L22N〇.5L3)(C4 —C3)]%2N[〇22N0. 5)3)(c3N c4) —(L1N L21)c1 —L21c2]•1N(L22N0. 5L3)(C3N C4) —(L1N L21)C1 —L21C2z1N(L1N L21)c1g2N(L1N L21)C1G2N L21C2Z3N L21C2G3 — (L22N0.SL3)C3Z4 —(L22N0.5L3)k3z4—(L22N0.5L3)c4+5 —(L22N0• 5L3)4z5m-1z1= O1N L21)c1N L21C2 —O22N0. 5L3)(c3N c4)(+i N(L1N L21)C1N L21C2 —(L22N0• 5L3)X(k3N k4)%i N0.5L3(c3 —c4)]2N 0• 5L3(C3 —k4)]%2 —(c1N c2N c3N c4)^1 —(k1N k2N k3N C4))1N c1z2N k1z2Nc2z3N k2z3N c3z4N k3z4N c4z5N C4z5(1) J2•2H 0•5L3(L22N0. 5L3)(C3 —c4)(+i N0.5L3(L22N0• 5L3)(3 —C4)%i —0. 52L"(3 —c4)%2 —0• 52L3(3 —C4)%2N0•5L3(C3 —C!)2：1 —0•5L3C3z3 —0•5L3C3z3N0.5L3c4z5N0.5L3C4z5—m2z2H(Li N L21)i%i N(Li N L21)Ci%i —czi—Czi N(a N C5)) N(1N O)—C5B —C b —m3z3 =L2A2%1N L21C2%1 —C2z% —C2z%N (2N C')z3N (C2N C')z3 —C6B2 —C6B2m!z4H (L22N0•5L3)a%i N O22N0.5L3)C3%1 —0. 5L3c3+2 —0. 5L3C3%2N c z%NC3zi —(3N C7)z! —(3N C g)z!N C7B3N C7B3 m5Z5H (L22N0.5L3)C4%i N (L22N0. 5L3)C4%i —0. 5L3c4+2 —0• 5L3C4%2Nc4z%N C4z%— (C4N c8)z5 —(C4N C&)z5N c&B4N C&B4前轴轮胎对路面的垂直动作用力F d i、中轴 轮胎轮胎对路面的垂直动作用力F d2、平衡悬架 前轴Fd3和平衡悬架后轴轮胎对路面的垂直动作用力Fd4为Rdi :H C5(Z2 —B i)N C5(Z2 —B i)(2)Rd2 :H C'(Z3 —B2)N C'(Z3 —B2)(3)Rd3 二=—C7(Z4 —B3)N C7(Z4 —B3)4)Rd4H=—C8(Z5 —B4)N C8(Z5 —B4)5)车辆前轴、中轴、平衡悬架前轴和平衡悬架 后轴对路面的水平动作用力分别为Fdci，FdX2, FdX3，FdX4,根据力学原理其计算式为Rdxi=fRdii()Rdx2H fR d z2(7)R d x3H R?—fR d z38)R d x4H~7?—fR d z49)施加路面不平度激励，通过数值方法求解 式（1)，然后再结合式（）〜（9)就可以得到车辆对第3期曹卫锋，等：多轴重载车辆在坡道上的动力载荷分析研究•409 •路面的动载荷.1.2车辆动力载荷计算模型通过上面得到的四轴车辆动载荷计算模型可 以计算得到车 轴的垂直动载荷.由于摩擦力属于被动力，并且与垂直力成正比，因此也可以得 摩擦力动载荷.采用文献[13]给出的车辆在坡 的动力学方程和 静力学 ，可以计算得到车 轴的静态垂直力和水平力.然后综 个 所得到的载荷，就能得到车辆刻（也就是在坡 ）的动力载荷.该动力载荷由两部分组成，既包括通过静 ；得到的静载荷，又包括通过动力学 ！计算得到的动载荷.定 直动力载荷为RvDL H Rvs(10)式中R@dl为各轴垂直动力载荷；R vs为各轴垂直 静载荷，由静力模型计算得到；&Rvd为各轴的垂直 动载荷的均方值，由动力 得到；水 平动 力荷 定R hdl 二R h s士&F f d(11)式中R sdl为各轴水平动力载荷；R hs为各轴水平 静载荷，由静力 得到；&Rf d轴的摩擦力动载荷的均方值，由动力 得到；式中从动 轴 ，动 轴 .2车辆动载荷的仿真分析表2车辆动力学参数参数数值参数数值参数数值ci/ (N s •m-1)2200)1/m 1. 95J1/(k g•m2) 4. 13X105 c2 (N s •m-1)10000)21/m2. 61J2/(k g•m2 )30c3 (N s •m-1)42 000)22/m 1. 64c4 (N s •m 1)42 000)3/m 1. 3c5 (N s •m-1)3000c6 (N s •m-1)3000C7 (N s •m-1)3000c8 (N s •m-1)30002.2上坡车辆的载荷分析选取车辆满载，坡度4%，入坡速度为60 k m/h，路面等 A级，分别以动力学 和静 力学 分 析 轴 车 的直 荷 和 水 平荷，限于 里只给出两种模型的垂直力分析，见图2〜3.51--1---1---1---1----1-401--1-----1--1-----1---10 20 40 60 80 100 0 20 40 60 80 100时间/s时间/sC)平衡悬架前轴d)肀衡悬架后轴图2动力学模型分析得到各轴垂直动载荷2.1仿真参数的计算以四轴重型货车E Q1290W为算例，研究车 辆的动力载荷.运用文献[11]的动力学参数 ：，计算得到车辆动力学参数，具体数值见表 1〜2.E Q1290W的车辆参数见文献[13].再利用 文献[15-16]给出的 得 面不平度激励.在得到车辆参数、车辆的动力学参数和路面不 平度 后，综 种力学 ，就可以对动作用 力数 值 ，车 坡 刻 的动 力荷 A表1车辆动力学参数参数数值参数数值叫/k g29 400k1/(N•m z1) 1. 37X105 82/k g400C2細•m-1) 1. 37X105 83/k g553k3細•m-1) 4. 51X105 84/k g396k4/(N•m-1) 4. 51X105 85/k g396k5/(N•m-1) 1. 49X106k6/(N•m-1) 1. 49X106k"(N•m-1) 2. 87X106k8/(N•m-1) 2. 87X1063静力分析得轴直荷由图2〜3可知：1) 通过动力学模型计算得到的各轴垂直动载荷，在一定 内化而随机的波动变化，前轴与中轴载荷比在±10k N范围内变化，平 衡悬架垂直力在±40k N范围内变化.2)比较 动载荷(通过动力学模型计算得)与静 荷 (静 力学 得 )的荷 值发现:路面等级为C级时前轴载荷比为0. 128 8, 中轴载荷 0.122 1，平架前轴载荷比为• 410 •武汉理工大学学报(交通科学与工程版"2018年第42卷0.166 8,平衡悬架后轴载荷比为0.424 6,由此可 见，由于车辆垂直振动所导致的垂直力动载荷与 车辆静载荷的比值较大，特别是对于平衡悬架后 轴，因此车辆的垂直振动在分析上坡车辆对路面 的垂直力时是不能被忽略的.3)通过静力学模型计算得到的前轴载荷比 和中轴载荷比均随坡长的增加在减小，而平衡悬 架各轴的载荷比均随坡长的增加在增加，但增加 的幅度不大.2.3坡度对动车辆动力载荷的影响在车辆载重满载，入坡速度为60k m /h 时， 选取路面等级为B 级，参照文献[16]，选取31, 3.51,4%，4.51和5%五种坡度.根据我国各级 公路最大纵坡长度限制，选取相应的最大坡长，运 用两种力学模型，分析计算车辆运行到坡顶时的 垂直于水平两种动力载荷.车辆各轴的垂直力和 水平力动力载荷随坡度的变化见图4.+前轴 +中轴-a -平衡悬架前轴平衡悬架后轴120 000 5100 〇〇〇框：80 000^60 000 40 000混20 000P •馨曾籲一♦8 000黑6_':1::赫 4 000:..........................I 2 0003.0 3.54.0 4.55.0°3.0 3.54.0 4.55.0坡度/%坡度/%a )垂直动力载荷b )水平动力载荷图4各轴动力载荷随坡度变化由图4可知：1)对于垂直动力载荷来说，前后轴的垂直动力载荷均随坡度增加，变化不明显.出现这种变化 趋势是因为：当坡度增加时，车辆行驶到坡顶，速 度降到最低，导致各轴的动载荷减小.对于静载荷 来说，随着坡度的增加前轴与中轴的静载荷减小， 平衡悬架各轴的静载荷均增加.动力载荷是由静 载荷和动载荷共同构成.2) 对于水平动力载荷来说，随着坡度增加，车 运坡# 度最 低 #导轴 的动载荷减小.对于由静力学模型得到静载荷来说，坡 度 增 #前 轴 与中 轴 水 平 静 荷 均 #平衡悬架各轴水平静载荷均增加.平衡悬架各轴均 属于驱动轴，其动力载荷是由静载荷减去动载 荷计算得到的，因此平衡悬架各轴动力载荷增 加明显.3)综合上面分析可知，随着坡度增加，平衡 悬架各轴水平动力载荷均增加，但垂直动力载荷 几乎不变，而且平衡悬架各轴水平动力载荷增加 幅度较大，因此随着坡度增大，必然增加道路的损坏，应当限制坡度的过分增大.2.4载重对动车辆动力载荷的影响车辆的超载加速了路面过早的出现破坏，以 所选车型的满载载重量为基础，车辆超载量依次 为：超载50%、超载100%和超载150%.在车辆 入坡速度60 k m /h ，路面等级B 级，坡度为4%， 不同载重的工况下，运用两种力学模型综合计算 车 运 坡 的 种 动 力 荷 A 轴 的 直力 和 水 平 力 动 力 荷重 的 化 见 5A轴 动 力 荷 重 化由图5可知：1)对于垂直载荷来说，平衡悬架各轴的垂直 动 力 荷 增 均 大 于 前 轴 与 中 轴 的 动 力荷，出现这种变化的原因是：静载荷和动载荷，都 随载重增加，但是静载荷增加幅度比较大;但是对 于前 轴 和中 轴 #动 荷 和 静 荷 增 的 度均较小.2 ) 对于 水 平 荷#平架 轴 水 平动力载荷的增幅均明显大于前轴和中轴动力载荷， 这是因为水平力动载荷和静力学模型计算得到的 静载荷相比较小，并且动载荷增加的幅度大$旦是前 轴 和 中 轴 水 平动 力 荷 和 直 动 力 荷 属 于同的变化规律，原因也相同.3)综合分析以上结论可以得到：随着车辆载 重从满载增加到超载150%，平衡悬架各轴垂直 与 水 平 动 力 荷 增 均 较 大 #最 大 增过100%.这表明车辆的严重超载导致的长大纵 坡路面的损坏是极为严重的，应当适当的限制超 载，延长路面的使用寿命.3 结束语以系统动力学理论为基础，考虑到上坡车辆的垂直振动作用，建立了适用于上坡路段多轴重载车辆对路面动力载荷的系统计算方法.以具体算例，分析计算了上坡车辆行驶到坡道顶端时的直 与 水 平 动 力 荷 # 坡 度 #车重与动力载荷之间的变化关系.第3期曹卫锋，等：多轴重载车辆在坡道上的动力载荷分析研究•411 •车辆垂直振动所导致的动载荷与静载荷的比 值较大，特别是对于平衡悬架后轴，因此车辆垂直 振动在分析上坡车辆对路面的作用力时不能被忽 略；当坡度的增加时，垂直动力载荷几乎不发生变 化，可是水平动力载荷增加较大，这样坡度增加必 然增加车辆对路面的载荷，加速路面的破坏；随着 车辆载重的增加，各轴的动力载荷均增加幅度较 大，限制超载可以延长道路寿命.参考文献[1]吴浩，裴建中，张久鹏.长大纵坡路段沥青路面车辙规律及影响因素长安大学学报（自然科学版），2009,29(6) ：28-31,)]李明国，牛晓霞，申爱琴.山区高速公路沥青路面的抗车辙能力）].长安大学学报，2006,26(6):19-22. )]李凌林.沥青路面长大上坡段车辙性能研究[D].南 京：东南大学，2008.)]马高强.沥青路面车辙产生原因及常见处理措施）].山西建筑，2011,37(13) 129-131.)]陈渊召.长大上坡沥青路面病害防治技术研究[D].安：安大学#2011)]王玲.长大纵坡路段抗车辙沥青路面的设计及应用)].交通科技，2015(6)99-101.)]苏凯，武建民，陈忠达，等.山区公路沥青路面基面层滑移破坏研究[J].中国公路学报，2005,18 ( 3): 22-26)]苏凯.沥青路面车辙产生机理及预估方法研究[D].上海：同济大学,2007.)]胡威.长大上坡沥青路面变形机理分析[D].西安：长安大学#2013)0]张扬.重载车辆作用下长大纵坡沥青路面力学行为研究[D].西安：长安大学，2013.)1]中华人民共和国交通部.公路沥青路面设计规范：J T G D50—2006[S].北京：人民交通出版社，2006.[12]吕彭民，尤晋闽，和丽梅.路面随机不平度下车辆对路面的动载特性）].交通运输工程学报，2007, 7(6)55-58.)3]张丽萍，郭立新.基于逆虚拟激励法的车辆动载的识别）].东北大学学报（自然科学版"2011,32(3):415-418.)4]杨春风，解帅，孙吉书.基于路面不平整度的车辆动荷载系数分析）].重庆交通大学学报（自然科学版），2015,34(4)77-80.)5]许丽明.长大上坡路段车辆对路面动作用力的研究[D].西安：长安大学，2012.)6]曹卫锋.车辆动载作用下长大上坡沥青路面力学响应研究[D].西安：长安大学，2014.Study on Dynamic Load Analysis of Multi-axleHeavy Load Vehicle on the RampC A O Weifeng TUOYaofei(School o fE n e r g y Engineering，YuLin U niversity，Yulin 719000，China)Abstract：In order to accurately calculate the dynamic load of a multi axle heavy load vehicle on the upper slope，a systematic method for calculating the dynamic load of v tablished.According to the principle of system dynamics，the dynamic load a axle heavy load vehicle was constructed considering the vertical vibration of vehicle on the ramp.T a king a certain t y pe of vehicle as the example，based on the longitudinal dynamics equation on the ramp and the calculation model of vertical static load，the numerical simulation on the established model for the vertical and horizontal d ynamic loads of vehicles were carried out by applying the excitations from road roughness.The influences o f road grade and vehicle load on the vertical and horizontal dynamic loads were investigated.The results show that the ratio of the dynamic load caused by the vertical vibration of vehicle to the static load i s larger and the h orizontal dynamic load i of the slope with a s ubstantial increase and the vertical and horizontal dynamic loads are greatly increased with the increase of vehicle load.Key words：vehicle engineering；vertical vibration；large longitudinal slope;dynamic loads;numerical simulation。
弯坡路面的车路耦合仿真模型分析
ｔ ｅ ｍｏ ｅｓ ｏ ｅ ｖ ｒ ｃ ｎ Ｄ ｃ ｒ ｅ ｏ ｄ ａｅ ｂ ｉ ｔ ｈ ｈ ｄ ｌ ｆ ｈ ａ ｙ ｔ ｋ ａ ｄ ３ ｕ ｖ ｄ ｒ ａ ｒ ｕ ｌ ｗｉ ｔ ｅ ＡＤＡＭＳ Ｃ ｒ ｄ ｎ ｍｉｓ ｓ ｌｔｏ ｏ ｔ ａ ｅ ｕ ｔ ｈ ／ ａ ｙ ａ ｃ ｉ ａｉｎ ｓ ｆ ｒ ．Ｍｅ ｎ ｉ ．ｔ ｅ ｍｕ ｗ ａ ｗｈ ｌ ｅ ｈ ｄ ｎ ｍｉ ｌａ ｓｂ ｔ ｅ ｎ ｔｅ ｗｈ ｅ ｓａ ｄ ｔ ｅ ｐ ｖ ｍｅ ｔ ｎ ｅ ｕ ｖ ｄ ｒ ａ ｎ ｔ ｉｈ ｏ ｄ ａｅ ａ ａｙ ｅ ． ｈ ｅ ｕ ｔ ｈ ｗｓｔ ａ ｈ ｙ ａ ｃ ｏ ｄ ｅｗ ｅ ｈ ｅ ｌ ｎ ｈ ａ ｅ ｎ ｄ ｒｃ ｒ ｅ ｏ ｄ ａ ｄ ｓｒ ｇ ｔ ａ ｒ ｎ ｌｚ ｄ Ｔ ｅ ｒ ｓ ｌ ｓ ｏ ｈ ｔ ｅ ｕ ａ ｒ ｔ
汽 车行 驶 在不 平 整 的路 面 上 ，车轮 将对 路面 产 生附加 的动荷 载 ， 即关于静 荷 载 的波动 ， 这种 动 荷 载将加 速路 面平 整度 的衰减 ，而路 面 平整 度 的
每 侧 双轮 ） 占有 比例 较大 ， 合调 查重 型 车辆销 售 综 情 况 ， 择 东风 Ｅ １ ６ Ｇ （ ＋ 选 Ｇ ８ １ １ ２型 ） １ 研究 重 型车 辆 对 路 面 的作 用 荷载 。东 风 Ｅ ８ １的主 要技 术 Ｇ１６ Ｇ １ 参 数如 表 １
关 键 词 ： 面不 平 度 ； 路 弯坡 路 面 ； 荷 载 ： 合 振 动 动 耦 中 图分 类 号 ： ４ １ Ｕ ６． １ ５ 文 献标 识 码 ： Ａ 文章 编 号 ：６ ３ ３４ （ １）３ ０ １— ３ １７ — １２２ １ — ０ ０ ０ ０ ０
Ｅｓ ａ ｉｈｍ ｅ ｆＳｉ ｔ ｂｌ ｓ ｎｔｏ ｍｕｌ ｔｏ ｏ ｌｏ ｕ ｉ ｂ ａ ｉ ｔ ｅ Ｒｏ ｄ ｎｄ Ｖｅ ｉ ｌ ａ ｉ ｎ Ｍ ｄｅ ｆＣｏ ｐｌｎｇ Ｖｉ ｒ ｔｏｎ ｂｅ ｗｅ ｎ ａ ａ ｈ ｃ ｅ
山区公路弯坡组合路段铰接列车行车风险仿真分析
总第304期2021第1期交通科技Transportation Science&TechnologySerialNo304No1Feb2021DOI103963/jissn1671-7570202101020山区公路弯坡组合路段铰接列车行车风险仿真分析丁剑涛裴王简(中交第一公路勘察设计研究院有限公司西安710043)摘要为了分析铰接列车在弯坡组合路段的行车风险，提升载重货车在山区公路的运行安全,文中综合考虑降雨、超速和道路几何线形等因素，利用Trucksim软件建立车辆动力学仿真模型,以稳态临界附着系数和横向荷载转移率作为行车风险评价指标，建立弯坡组合路段铰接列车行车风险评价模型。
结果表明，应避免极限最小半径与陡坡组合，严格执行限速和限载管理，可有效确保铰接列车的运行安全。
关键词山区公路侧滑侧翻行车风险评价模型弯坡组合路段Trucksim仿真中图分类号U491.2+1U491.2+5在我国山区公路中，长陡坡路段、小半径曲线段和连续弯坡路段占有很大比例。
随着公路货运量的增加和铰接列车朝着载重化发展，六轴铰接列车成为我国公路货物运输的主导车型［1］。
相关数据表明，在长陡坡和弯坡组合路段大型车是事故车辆的主体，占50%〜80%,致死事故中铰接列车的参与比例超过了40%［］。
由于铰接列车的载质量大、质心较高，对道路几何线形设计提出了更高的要求。
而我国JTG B01—2014《公路工程技术标准》及JTG D20—2017《公路路线设计规范》中纵坡的研究车型为三轴载重货车。
我国山区高速公路近几年发生的重特大交通事故，一定程度上也说明车不适应路的结构性矛盾愈加突出。
道路几何线形对行车安全至关重要，弯坡组合路段对交通安全的影响要远远大于单个平、竖曲线的影响及两者影响的简单加和［］。
道路几何线形、超速行驶及不良天气条件是影响山区公路交通事故的主要因素。
因此，有必要对铰接汽车在山区公路弯坡组合路段的行车风险进行研究。
车辆爬坡能力计算仿真计算
车辆爬坡能力计算仿真计算车辆爬坡能力是指车辆在坡道上能够顺利爬升的能力。
在进行车辆爬坡能力计算的过程中，需要考虑多个因素，包括车辆的动力性能、质量、路面状况等。
通过仿真计算可以有效地预测车辆在不同坡度下的爬坡能力，并为优化车辆设计提供参考。
首先，车辆的动力性能是进行爬坡能力计算的基础。
动力性能包括最大扭矩、最大功率等指标。
最大扭矩是车辆在低速情况下提供的最大力矩，能够决定车辆在起步和爬坡时的动力表现。
最大功率则是车辆在高速情况下提供的最大能量输出，能够决定车辆在高速行驶和爬坡时的表现。
这些动力性能参数可以通过车辆厂家提供的技术手册得到，或者通过实际测试获得。
其次，车辆的质量是影响爬坡能力的重要因素之一、车辆质量越大，其惯性力和摩擦力也就越大，因此车辆的爬坡能力会受到一定的影响。
车辆的质量可以通过测量整车的重量和配重情况得到。
此外，路面状况也是影响车辆爬坡能力的重要因素之一、路面的摩擦系数对车辆的牵引和抓地力都有一定的影响。
坡度的变化以及路面的质量和湿度等因素，也会对车辆的爬坡能力产生一定的影响。
因此，在进行爬坡能力计算时，需要对不同的路面条件进行模拟和分析，以得到准确的结果。
在进行车辆爬坡能力的仿真计算时，可以使用专业的模拟软件，如ADAMS或者SIMULINK等。
这些软件可以根据车辆的参数和不同的输入条件，模拟车辆在不同坡度上的行驶过程，并得到相应的动力学数据。
具体的计算过程可以分为以下几步：1.输入车辆的动力性能参数，包括最大扭矩和最大功率等。
2.输入车辆的质量和配重情况。
3.输入车辆行驶的路面条件，包括坡度和摩擦系数等。
4.运行仿真软件，模拟车辆在坡道上的运动过程。
5.根据仿真结果，计算车辆在不同坡度上的速度和加速度等动力学参数。
6.分析仿真结果，得出车辆在不同坡度上的爬坡能力。
通过上述计算过程，可以得到车辆在不同坡度下的爬坡能力的数据。
可以根据这些数据评估车辆的性能，以及对车辆进行优化设计。
混凝土路面车辆荷载效应试验研究
混凝土路面车辆荷载效应试验研究一、研究背景混凝土路面是现代道路建设中常用的一种路面结构，其具有高强度、耐久性好、防水性能好等优点。
但在实际使用中，混凝土路面还需要承受车辆荷载的作用，因此对混凝土路面车辆荷载效应的研究具有重要意义。
二、研究目的本研究旨在通过试验研究混凝土路面车辆荷载效应，探究不同荷载条件下混凝土路面的变形、裂缝情况，以及不同荷载条件对混凝土路面寿命的影响。
为混凝土路面的设计和施工提供科学依据。
三、试验设计本次试验采用的混凝土路面为标准厚度为20cm的钢筋混凝土路面，试验分为静载试验和动载试验两部分。
静载试验：在路面中央位置分别放置不同大小的荷载板，分别为1t、2t、3t、4t、5t，测量荷载板下沉量和路面表面变形情况。
动载试验：采用5t载重车模拟实际路面车辆荷载，分别进行10次、20次、30次、40次和50次荷载循环试验，记录每次荷载循环后路面表面变形情况，并进行路面损坏时的荷载测试。
四、试验结果静载试验结果表明：随着荷载板荷载的增加，路面下沉量和表面变形量也随之增加，其中5t荷载荷载下沉量为4.2mm，表面变形量为3.5mm。
动载试验结果表明：随着荷载循环次数的增加，路面表面变形量逐渐增加，并出现了微小裂缝。
在荷载循环50次后，路面出现了明显疲劳裂缝和局部坑槽，荷载测试表明路面承载能力明显下降。
五、结论与建议通过试验研究，可以得出以下结论：1.混凝土路面对荷载的承载能力有限，超过一定荷载范围会出现较大变形和裂缝。
2.在荷载循环次数较多时，混凝土路面出现了明显的疲劳损伤和寿命下降。
针对以上结论，建议：1.在混凝土路面设计中，应根据实际情况合理控制荷载范围，避免超载使用。
2.对于经常承载重载车辆的路面，应采用更加耐久的路面结构，如水泥混凝土路面。
3.路面建设后应定期检查维护，及时发现和处理路面损伤和裂缝，延长路面使用寿命。
综上所述，混凝土路面车辆荷载效应试验研究对混凝土路面的设计、施工和维护具有重要意义，可以为路面的使用提供科学依据。
沥青混凝土桥面铺装车辆荷载与温度荷载作用的耦合分析
沥青混凝土桥面铺装车辆荷载与温度荷载作用的耦合分析引言：沥青混凝土桥面使用广泛，其在服务期内由于受到车辆荷载和温度荷载的作用，会产生较大的变形和应力。
为了确保桥梁的安全有效运行，需要进行车辆荷载与温度荷载的耦合分析，以了解其对桥梁结构的影响，为桥梁设计和维护提供科学依据。
一、车辆荷载作用分析1.载荷特点及计算方法车辆荷载是沥青混凝土桥面的主要荷载，其特点是集中、动态和非均布荷载。
根据规范的要求和桥梁设计的实际情况，按照车辆荷载的等效轴重法进行计算，考虑车辆类型、车速和桥梁几何参数等因素。
2.载荷作用下的桥面变形和应力在车辆荷载作用下，沥青混凝土桥面会发生不同程度的弯曲和扭转变形。
根据弹性力学和板弹性理论，可以通过有限元分析方法计算出桥面的变形和应力分布情况，了解车辆荷载对桥梁结构的影响。
二、温度荷载作用分析1.温度变形特点及计算方法2.温度变形引起的应力集中桥面由于受到温度变形的影响，会引起应力的集中，导致裂缝和破坏的发生。
通过有限元分析等数值计算方法，可以计算出桥面温度变形引起的应力分布情况，为桥梁设计和维护提供参考。
1.耦合作用机理及计算方法车辆荷载和温度荷载的耦合作用会导致桥面变形和应力叠加，进而影响桥梁结构的稳定性和使用寿命。
通过有限元模拟和实际测量等方法，可以计算出车辆荷载和温度荷载的耦合作用，了解其对桥梁结构的影响。
2.耦合作用下的桥面变形和应力在车辆荷载和温度荷载的耦合作用下，桥面会产生更为复杂的变形和应力分布。
通过有限元分析和试验验证，可以计算出车辆荷载和温度荷载耦合作用下的桥面变形和应力分布情况，为桥梁设计和维护提供科学依据。
结论：车辆荷载和温度荷载是沥青混凝土桥面铺装的主要荷载，它们的作用会导致桥面的变形和应力集中，进而影响桥梁的稳定性和使用寿命。
通过车辆荷载与温度荷载的耦合分析，可以全面了解其对桥梁结构的影响，为桥梁设计和维护提供科学依据，确保桥梁的安全有效运行。
应加强对车辆荷载和温度荷载作用下桥面变形和应力的研究，提高分析方法的准确性和可靠性，进一步完善桥梁结构的设计和维护工作。
山区公路设计中的交通模拟与仿真
山区公路设计中的交通模拟与仿真山区公路的设计与规划是一项复杂而重要的任务，其中交通模拟与仿真技术在公路设计中起着至关重要的作用。
通过使用交通模拟与仿真工具，设计师可以评估山区公路系统的可行性、安全性和效率，优化交通流量，预测道路拥堵情况，并制定相应的应对策略。
本文将探讨山区公路设计中交通模拟与仿真的应用与优势。
一、交通模拟与仿真技术的定义与意义交通模拟与仿真技术是一种通过计算机模拟的方式，对现实交通系统进行建模和仿真，以评估交通状况、预测交通流量并优化交通管理。
它能够准确地模拟不同道路拓扑结构、车辆类型、路况以及交通流量等因素，帮助公路设计师进行合理的规划和决策。
通过模拟和仿真，可以更好地理解交通系统的运行机理，为山区公路设计提供有力的科学依据。
二、交通模拟与仿真技术在山区公路设计中的运用1. 交通流量模拟通过交通模拟与仿真技术，可以模拟不同的道路条件下的交通流量情况。
设计师可以根据模拟结果来了解不同场景下车辆的通行状况，如拥堵情况、车辆速度等，从而优化公路设计方案。
2. 安全评估与预测交通模拟与仿真技术还可以用于山区公路的安全评估与预测。
通过模拟不同车辆在山路弯道、陡坡等特殊路段的行驶情况，可以评估交通事故的潜在风险，并提出相应的安全改进方案。
同时，通过交通仿真也可以预测道路拥堵情况，帮助设计师调整路网规划和信号灯设置，提高道路的通行能力和交通安全性。
3. 公路规划与管理交通模拟与仿真技术能够为山区公路规划和管理提供重要参考。
通过模拟山区公路系统的交通流量、通行能力和运行效率，可以评估不同公路规划方案的可行性和有效性。
此外，交通模拟与仿真技术还可以用于分析道路建设对环境的影响，从而采取相应的环保措施。
三、交通模拟与仿真技术的优势1. 提高工作效率相比传统的公路设计方法，交通模拟与仿真技术能够快速、准确地模拟公路系统的交通流量和运行情况，提高设计师的工作效率。
设计师可以通过调整不同参数，模拟出多种交通状况，评估不同方案的可行性。
弯坡路面上的车辆荷载仿真分析的开题报告
弯坡路面上的车辆荷载仿真分析的开题报告一、选题背景及意义随着交通运输事业的发展，车辆行驶的路面条件也越来越复杂，其中弯坡路面是一种常见的路况。
相比于平直道路，弯坡路面对车辆的荷载产生了更大的影响。
因此，对于弯坡路面上的车辆荷载进行仿真分析具有十分重要的意义。
二、研究目的及内容本文旨在采用有限元仿真方法，对弯坡路面上的车辆荷载进行分析。
具体研究内容包括：1. 建立弯坡路面的有限元模型；2. 采用车辆荷载加载方式对弯坡路面进行仿真分析；3. 分析弯坡路面对车辆荷载产生的影响，包括应力变化情况、变形情况，以及对车辆的驾驶稳定性的影响等。
三、技术路线及研究方法1. 建立弯坡路面的有限元模型；采用SolidWorks软件建立弯坡路面的三维模型，然后导入ABAQUS有限元分析软件进行建模，设置边界条件和材料属性，最终得到弯坡路面的有限元模型。
2. 采用车辆荷载加载方式对弯坡路面进行仿真分析；利用ANSYS Workbench建立车辆模型，并导入ABAQUS软件进行荷载仿真分析，将荷载施加到弯坡路面上，得到该场景下路面应力、变形等数据。
3. 分析弯坡路面对车辆荷载产生的影响；对仿真结果进行处理和分析，包括应力变化情况、变形情况以及对车辆的驾驶稳定性的影响等。
此外，还可以根据仿真数据进行结构优化设计，减少路面荷载对车辆的影响。
四、预期成果及应用价值1. 建立弯坡路面的有限元模型，提高对弯坡路面的认识和理解；2. 模拟弯坡路面上车辆荷载的分布，从而提高路面设计的精度和可靠性；3. 分析弯坡路面对车辆荷载的影响，为道路建设和车辆驾驶提供科学依据；4. 优化路面结构，减少荷载对车辆的影响。
五、论文大纲1. 绪论1.1 选题背景及意义1.2 国内外研究现状1.3 研究目的及内容1.4 技术路线及研究方法1.5 预期成果及应用价值2. 弯坡路面有限元建模2.1 弯坡路面的三维建模2.2 划分单元及材料属性设定2.3 边界条件设定2.4 弯坡路面有限元模型验证3. 车辆荷载施加及仿真分析3.1 车辆模型建立及验证3.2 荷载施加及仿真分析3.3 分析荷载对路面的影响4. 结果分析及优化设计4.1 路面应力变化情况分析4.2 路面变形情况分析4.3 对车辆的驾驶稳定性分析4.4 优化设计5. 结论5.1 研究经验总结5.2 研究创新点5.3 不足之处及改进思路参考文献六、参考文献[1] 朱林, 白春梅, 姚键. 汽车与道路交互作用数值仿真方法综述[J]. 内燃机车, 2019, 39(2): 18-24.[2] 陆平, 李光宇. 道路工程[M]. 北京: 中国交通出版社, 2016.[3] 罗鹏, 邓辉, 唐焕文. 弯坡路面荷载分析与实验研究[J]. 中国公路学报, 2015, 28(6): 58-63.[4] 徐留红. 基于有限元的道路路面荷载分析[D]. 北京交通大学, 2010.。
不平整路面上的交通荷载分析
不平整路面上的交通荷载分析摘要：在进行车辆和路面的交互问题分析时，需要考虑车辆交通荷载的理论分析和数值模拟简化。
本文对交通荷载进行了分析归类，并给出了推荐公式。
在分析车辆荷载对路基土影响和埋地管道动力影响时，可采用多种方式进行不同角度的模拟。
关键词：不平整路面；交通荷载；埋地管道0 引言埋设在路基土体中的管道不仅承受着管顶填土以及道路结构本身的重量，而且还要承受路面交通荷载的重复作用，因此研究交通荷载的分布形式与荷载特性是分析交通荷载作用下，路基土体应力应变状态以及埋地管道的应力状态的前提。
车辆对路面的动荷载是由车辆的振动引起的，车辆的振动主要是由路面不平整引起的，由于路面的不平整在空间上的分布具有随机性，因此真实的车辆荷载是一种随机动载。
目前国内外学者对不平整路面上的车辆动荷载已经进行了相当深入的研究，取得了许多有益的成果。
但当前的研究主要集中在车辆的随机振动以及车辆随机振动对路面产生的随机动荷载方面，当试图以随机动荷载作为激励来获得路面结构或者埋地管道系统振动响应时，由于模型的复杂性往往会遇到理论或者数值上的很大困难。
因此，目前的道路与管道设计规范在考虑交通荷载影响时，一般任将其作为确定性的静荷载或拟静荷载来处理。
采用动荷载系数（车辆动荷载与静荷载之比，简称动载系数）的形式将车辆动荷载反映在计算模型中。
因此动载系数的合理取值是车辆荷载分析的一个重要方面，一般的设计规范均会给出动载系数的建议值，但由于国内外规范和相关文献对动载系数的取值差别较大，因此本文对此进行更深入到探讨。
[1]1 常用的车辆荷载模型车辆荷载按照时间参数的变化不同可分为三大类：静力荷载模型、确定性动荷载模型和随机性动荷载模型。
确定性动荷载模型和随机性动荷载模型。
确定性动荷载模型按照荷载作用位置是否随时间变化又可分为移动荷载模型和固定位置的动力荷载模型。
常用的车辆荷载简化模型有：均布荷载、移动恒载、波动荷载、冲击荷载和随机荷载等。
弯坡路面的车路耦合仿真模型建立
弯坡路面的车路耦合仿真模型建立赵书美;魏冬【摘要】现有的车辆与道路相互作用的研究只是考虑平直路面下路面不平整度引起的车辆动载荷分析，行驶工况对车辆动载荷的影响也很重要。
针对车-路耦合作用的特点，运用ADAMS/Car动力学仿真软件，建立重型卡车的多自由度仿真模型和3D弯坡路面模型。
重型卡车与弯坡路面耦合仿真模型的建立为更加精确地进行车辆-道路相互作用研究提供了可能。
【期刊名称】《汽车零部件》【年(卷),期】2011(000)006【总页数】3页(P59-60,63)【关键词】路面不平度；弯坡路面；动载荷；耦合振动【作者】赵书美;魏冬【作者单位】重庆交通大学交通运输学院，重庆400074;重庆交通大学机电与汽车工程学院，重庆400074【正文语种】中文0 引言汽车行驶在不平整的路面上，车轮将对路面产生附加的动荷载，即关于静荷载的波动，这种动荷载将加速路面平整度的衰减，而路面平整度变差又将使得车轮对路面产生的附加动荷载增大，这就是路面平整度与汽车动荷载之间的耦合作用。
引起道路破坏的车辆－道路相互作用，包括上述车轮静荷载与车轮动荷载，其中，起主要作用的为车轮动荷载［1］。
应用多体动力学建模研究车辆对路面的动载荷作用是十分必要的，重型卡车与弯坡路面耦合仿真模型的建立是多体系统动力学仿真的基础，为更加精确地进行车路耦合作用研究提供可能。
1 重型卡车仿真模型的建立1.1 仿真模型的简化在ADAMS软件建立的模型过于复杂时会使仿真比较困难且速度太慢，因此建模时做以下适当的简化:(1)主要考虑随机路面不平度对汽车动载荷带来的影响，因此对影响动载荷的非主要因素进行简化。
(2)在建模时把各个零部件视作刚体，即在模型的分析过程中不考虑其本身的变化。
这种假设在仿真分析中所带来的误差是可以接受的。
简化后的整车组合主要由前/后悬架系统、转向系统、前/后轮胎、车身六个子系统组成。
1.2 模型车辆的主要技术参数及配置选用重型卡车的主要技术参数如表1所示。
基于驾驶负荷模型的高原弯坡组合路段安全性分析与评价
基于驾驶负荷模型的高原弯坡组合路段安全性分析与评价王宏鹏;艾力·斯木吐拉【摘要】为了解驾驶员安全舒适度评价指标(驾驶负荷)在高原公路弯坡路段的变化特征,利用生物反馈仪等相关设备,在海拔大于3 000～5 000 m的高原公路选取符合标准的弯坡路段62段进行行车试验.定量分析了驾驶负荷与海拔、高原公路弯坡路段线形组合值之间的变化关系;并且建立了相关模型.结果表明,驾驶员在高原公路弯坡路段行车过程中,驾驶负荷受到海拔与弯坡路段线形组合值的双重影响;驾驶负荷随着海拔的升高而增大;上下行过程中,驾驶负荷随着弯坡路段线形组合值的增大而增大;在海拔与弯坡路段线形组合值的共同作用下,驾驶负荷变化更加明显,海拔越高、弯坡线形组合值越大,驾驶负荷越大.【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2016(016)036【总页数】5页(P105-109)【关键词】安全舒适度;驾驶负荷;海拔高度;线性组合;高原公路【作者】王宏鹏;艾力·斯木吐拉【作者单位】新疆农业大学机械交通学院,乌鲁木齐830052;新疆农业大学机械交通学院,乌鲁木齐830052【正文语种】中文【中图分类】X912在高原公路设计过程中，为了克服特殊地形地貌的制约，保证道路平顺程度以及良好的视觉协调性，易使用连续弯坡组合路段来完善道路布局。
弯坡路段是平曲线与竖曲线的组合，如果平、纵线形设计不合理，会影响驾驶员的行车安全与舒适度。
目前，各国学者主要将驾驶负荷作为识别和量化驾驶员行车安全舒适度的评价指标。
驾驶负荷是行车过程中，由于受到道路线形、交通环境等因素的影响，导致驾驶员生理与心理素质水平降低，如心率增长率升高、血氧含量降低、反应能力与速度估计能力衰退等[1]。
国外有关驾驶负荷的研究主要集中利用心电、脑电、肌电与眼电的变化特征来反映驾驶员的疲劳程度[2，3]。
国内关于道路线形对驾驶负荷的影响研究主要集中在山区、高速公路等[4，5]。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
作者:赵书美
学位授予单位:重庆交通大学
1.韩锋涪陵乌江二桥运营状态安全评估研究[学位论文]2011
7.娄智文死刑案件证据审查问题研究[学位论文]2011
8.周敏基于胜任力的教师资格考试制度研究[学位论文]2011
9.赵欣小学汉语拼音测试题库及评价量表的编制[学位论文]2011
10.彭茜自生动态膜生物反应器中膜形成与污染机理及调控策略[学位论文]2011
本文链接:/Thesis_Y1902149.aspx
2.王保录基于OPC技术的糖厂澄清工段pH值控制系统研究[学位论文]2011
3.邱声振动压路机振动加速度与初试关系研究[学位论文]2011
4.黄志刚曲线连续刚构桥的结构动力特性及地震反应分析[学位论文]2011
5.吴颖珍桄榔淀粉理化性质的研究[学位论文]2011
6.姚宝启论我国外贸法企业调整援助制度Байду номын сангаас构建——以美国外贸法为鉴[学位论文]2011