罐式汽车转向换道时充液量对稳定性能的影响-论文.pdf

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1、第２８卷第１期重庆理工大学学报（自然科学）２０１４年１月Ｖｏｌ．２８Ｎｏ．１ＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｈｏｎｇｑｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅ）Ｊａｎ．２０１４ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７４－８４２５（ｚ）．２０１４．０１．００４罐式汽车转向换道时充液量对稳定性能的影响１１２３田晋跃，王金伟，王先锋，贾会星（１．江苏大学汽车与交通工程学院，江苏镇江２１２０１３；２．三一传动技

2、术公司，江苏常熟２１５５００；３．安徽滁州职业技术学院，安徽滁州２３９０００）摘要：基于ｋ－ε方程，建立了液体罐式汽车中液体货物湍流流动特性及其对车辆的动态作用数值模型，运用所建立的数值模型和ＦＬＵＥＮＴ软件，对某罐式汽车在转向和换道时的动力学响应进行了评估。仿真结果表明：分别由解析模型和数值方法所获得的结果具有较好的一致性，验证了所建解析模型的准确性；最后，运用该解析模型，对充液罐式汽车的稳态转向和瞬态转向的稳定性进行了预测研究。结果表明：液体晃动会引起液体对罐体壁的冲击力变化、液体重心位置变化以及载荷分布变化，使得罐车转

3、向换道稳定性能变差，并且这种不稳定性有随着方向盘输入转角增大而增大的趋势。关键词：汽车工程；罐式汽车；ｋ－ε模型；解析模型；液体晃动；稳定性中图分类号：Ｕ４６９．６文献标识码：Ａ文章编号：１６７４－８４２５（２０１４）０１－００１７－０６ＩｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆＬｉｑｕｉｄＳｌｏｓｈｉｎｇｏｎＳｔａｂｉｌｉｔｙｏｆＳｔｅｅｒｉｎｇＴａｎｋＴｒｕｃｋ１１２３ＴＩＡＮＪｉｎｙｕｅ，ＷＡＮＧＪｉｎｗｅｉ，ＷＡＮＧＸｉａｎｆｅｎｇ，ＪＩＡＨｕｉｘｉｎｇ（１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＡｕｔｏｍｏｔｉｖｅａｎｄＴｒａｆｆｉｃＥｎｇｉｎｅｅ

4、ｒｉｎｇ，ＪｉａｎｇｓｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｚｈｅｎｊｉａｎｇ２１２０１３，Ｃｈｉｎａ；２ＳＡＮＹＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｏ．，Ｌｔｄ，Ｃｈａｎｇｓｈｕ２１５５００，Ｃｈｉｎａ；３．ＣｈｕｚｈｏｕＶｏｃａｔｉｏｎａｌａｎｄＴｅｃｈｎｉｃａｌＣｏｌｌｅｇｅ，Ｃｈｕｚｈｏｕ２３９０００，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｋ－εｅｑｕａｔｉｏｎ，ｔｈｅｎｕｍｅｒｉｃａｌｍｏｄｅｌｏｆｌｉｑｕｉｄｃａｒｇｏｔｕｒｂｕｌｅｎｔｆｌｏｗｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎｄｔｈｅｖｅｈｉｃｌｅ＇

5、ｓｄｙｎａｍｉｃｒｏｌｅｉｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ．ＴｈｅｄｙｎａｍｉｃｒｅｓｐｏｎｓｅｓｏｆｔａｎｋｖｅｈｉｃｌｅｓｗｉｌｌｂｅｅｖａｌｕａｔｅｄｕｓｉｎｇｎｕｍｅｒｉｃａｌｍｏｄｅｌａｎｄＦＬＵＥＮＴｓｏｆｔｗａｒｅｗｈｅｎｔｈｅｔａｎｋｖｅｈｉｃｌｅｓｃｈａｎｇｅｌａｎｅｓ．Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｂｙｔｈｅａｎａｌｙｔｉｃａｌｍｏｄｅｌａｎｄｎｕｍｅｒｉｃａｌｍｅｔｈｏｄｓｈａｖｅｇｏｏｄｃｏｎｓｉｓｔｅｎｃｙ，ｗｈｉｃｈｖｅｒｉｆｙｔｈｅａｃｃｕｒａｃｙｏｆｔｈｅ

6、ａｎａｌｙｔｉｃａｌｍｏｄｅｌ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｔｈｅｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｓｔａｂｌｅｓｔｅｅｒｉｎｇａｎｄｔｒａｎｓｉｅｎｔｓｔｅｅｒｉｎｇｏｆｔａｎｋｔｒｕｃｋｃａｎｂｅｐｒｅｄｉｃｔｅｄｕｓｉｎｇｔｈｅａｎａｌｙｔｉｃａｌｍｏｄｅｌ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｉｎｄｉｃａｔｅｔｈａｔｔｈｅｌｉｑｕｉｄｓｌｏｓｈｉｎｇｗｉｌｌｃｈａｎｇｅｔｈｅｆｏｒｃｅｏｆｔａｎｋｗａｌｌ，ｌｉｑｕｉｄｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆｔｈｅｃｅｎｔｅｒｏｆｇｒａｖｉｔｙａｎｄｌｏａｄｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ．Ｔｈｅｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｓｔｅｅｒｉ

7、ｎｇａｎｄｃｈａｎｇｅｌａｎｅｓｏｆｔａｎｋｔｒｕｃｋｉｓｉｎｐｏｏｒｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ．Ａｎｄｔｈｉｓｉｎｓｔａｂｉｌｉｔｙｈａｓａｔｅｎｄｅｎｃｙｔｏｉｎｃｒｅａｓｅｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｅｏｆｓｔｅｅｒｉｎｇｗｈｅｅｌａｎｇｌｅｉｎｐｕｔ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ；ｔａｎｋｔｒｕｃｋ；ｋ－εｍｏｄｅｌ；ａｎａｌｙｔｉｃａｌｍｏｄｅｌ；ｌｉｑｕｉｄｓｌｏｓｈｉｎｇ；ｓｔａｂｉｌｉｔｙ收稿日期：２０１３－０８－２７作者简介：田晋跃（１９５８—），男，江苏镇江人，研究员，硕士生

8、导师，主要从事专用车辆传动及控制技术方面的研究。引用格式：田晋跃，王金伟，王先锋，等．罐式汽车转向换道时充液量对稳定性能的影响［Ｊ］．重庆理工大学学报：自然科学版，２０１４（１）：１７－２２．Ｃｉｔａｔｉｏｎｆｏｒｍａｔ：ＴＩＡＮＪｉｎｙｕｅ，ＷＡＮＧＪｉｎｗｅｉ，ＷＡＮＧＸｉａｎｆ