Abstract:
[目标]通过解析沿公路三维曲面的车轮滚动动力学特性,揭示车辆振动激励的形成机制,并建立精确的车轮-路面作用力计算模型以优化道路几何设计.研究重点在于阐明惯性运动产生的外力激励与路面不平度共同作用对车辆振动的影响规律.[方法]基于非完整约束条件下车轮沿三维曲面的滚动运动方程,构建Darboux标架下的车轮滚动-振动耦合 1/4 车辆模型,结合Mathematica数值求解平台,系统分析车轮纵向、横向及垂向受力沿公路曲面的动态分布特征.最后,通过实车测试车轮受力数据分布验证仿真模型的合理性.[结果]车辆垂向振动同时受外力激励和不平度激励,在公路三维曲面变化引发外力激励的影响下,其受力会发生超调,且外力激励可增大或减小车辆垂向荷载;车辆纵向、横向振动源于车轮沿公路三维曲面滚动驱动/制动力、横向力的波动,公路三维曲面变化使车辆纵向、横向受力超调,且振动幅度激增后再减小.[结论]该模型可精确表征三维公路曲面几何参数与车轮动态受力的映射关系,证实惯性激励对车辆振动的影响.研究成果为通过优化道路线形连续性、曲率过渡平滑性等三维几何特征来降低车辆振动能量,提升行车安全性与舒适性提供了量化分析工具.
Keyword:
Reprint 's Address:
Email:
Version:
Source :
公路交通科技
ISSN: 1002-0268
Year: 2025
Issue: 6
Volume: 42
Page: 102-111
Cited Count:
SCOPUS Cited Count:
ESI Highly Cited Papers on the List: 0 Unfold All
WanFang Cited Count:
Chinese Cited Count:
30 Days PV: 0
Affiliated Colleges: