山區(qū)高速公路縱坡路段半掛汽車列車行駛特性研究.pdf

1、伴隨國民經(jīng)濟的快速增長，物資流通行業(yè)的逐步發(fā)展，貨運量與日俱增，公路貨運量占貨運總量的75％以上。半掛汽車列車由于其運輸量大、經(jīng)濟效益高的特點，在公路貨運中承擔(dān)了主要的運輸任務(wù)，其營運數(shù)量將持續(xù)增加，在高速公路上行駛的貨車車輛中，半掛汽車列車所占比重增大，同時，與之相關(guān)的交通事故也逐漸增多。已有的交通事故調(diào)查表明，半掛汽車列車的輪廓尺寸大，牽引車的功率偏小，山區(qū)高速公路坡道及長大坡道占比大，車輛制動性偏弱等是誘發(fā)交通事故的主要原因。關(guān)于

2、長大下坡車輛自身的制動安全及車輛的制動性能等已有較多研究。本文重點從半掛汽車列車在山區(qū)高速公路坡道路段運行過程，研究其對安全行車的影響。
　　本文利用實車道路試驗與仿真方法，選擇代表性東風(fēng)牌天龍半掛汽車列車在重慶地區(qū)G42高速公路梁平-萬州段進行道路試驗，在奉節(jié)-巫溪高速公路進行下坡轉(zhuǎn)彎行駛試驗。同時，利用TruckSim軟件，建立了由半掛汽車列車模型、道路模型、駕駛員模型等組成的整車仿真行駛系統(tǒng)。研究了車速V、車輛比功率、載重量

3、M、縱坡坡度值i、彎道半徑R、彎道轉(zhuǎn)角φ、彎道橫向坡度ih、載荷質(zhì)心位置等因素，對半掛汽車列車行駛速度、縱/側(cè)向加速度、駕駛員換擋次數(shù)等的影響。
　　研究結(jié)果表明:車輛在上坡(i＞0)行駛過程中，車輛平均縱向加速度a與爬坡初速度V呈現(xiàn)明顯的線性負(fù)相關(guān)關(guān)系。當(dāng)?shù)缆房v坡i≤4％，車輛爬坡初速度V≤60 km/h時，由于慣性力作用，車輛的穩(wěn)定爬坡距離S隨載重量的增大而延長，在坡度、車速較高時，S隨載重量增加而減小。駕駛員換擋次數(shù)K與爬坡

4、初速V、坡度i呈線性正相關(guān)關(guān)系。車輛的比功率每增加0.01 kW/kg，車輛最低行駛速度的增量△Vmin增加接近10km/h，提升車輛的比功率可有效提高車輛爬坡時的運行速度。車輛在下坡(i＜0)轉(zhuǎn)彎行駛過程中，道路縱坡坡度越小，車速的變化對車輛的彎道橫向加速度影響越明顯。彎道轉(zhuǎn)角由0°變化至7.5°過程中，車輛在下坡彎道處行駛時的車輛橫向加速度隨著彎道轉(zhuǎn)角的增大而逐漸增加。在車輛載重35t，通過彎道半徑450m的彎道，載荷質(zhì)心距前軸距離