侧风下峡谷桥隧连接段汽车的行驶特性

论文摘要

为保障山区高速公路的运营安全,研究了在风环境下峡谷桥隧连接段车辆瞬态气动特性及其规律,借助Carsim软件建立车辆模型,并模拟峡谷桥隧连接处的路段特性,以西汉高速桥隧连接段的实测数据输入风速值和侧风角度等参数,来模拟不同风速及角度对车辆行驶的影响。首先,对运行仿真后得到的车辆纵向速度、侧向加速度、车辆气动三分力(气动阻力、侧向力、气动升力)、气动侧偏角等参数进行分析;其次,通过分析不同车速、风速、风向角的车辆气动力,探究其对行车稳定性的影响程度;最后,研究了车辆在侧风环境下安全稳定行驶的临界车速和临界风速。研究结果表明:车辆行驶在有侧风作用影响下的峡谷桥隧连接段时,车速由60 km/h提升至80 km/h,车辆气动阻力、侧向力及气动升力分别增加160%、53%及89%,并且在风速达80 km/h的冰雪路面下,伴随出现超过1 m的大偏移量侧滑,当经历西汉高速年最大风速31. 5 m/s(约113 km/h)时,车辆出现明显倾覆现象,对行车安全构成了一定的风险。

论文目录

• 0 引言
• 1 气动学理论分析及模型构建
•   1.1 气动学基本理论概述
•   1.2 Carsim模型构建及仿真运行
•     1.2.1 仿真车辆选取及参数设置
•     1.2.2 道路模型及参数选取
•     1.2.3 侧风模型的建立
•     1.2.4 仿真运行及图形输出
• 2 仿真实验结果及分析
•   2.1 稳定性评价指标
•   2.2 影响因素结果分析
•     2.2.1 车速影响分析
•     2.2.2 风速影响分析
•     2.2.3 风向角影响分析
•   2.3 风洞试验验证
•     2.3.1 风洞试验条件
•     2.3.2 风洞试验结果
• 3 侧风环境下安全行驶临界车速及临界风速
•   3.1 临界界定与研究对象选取
•   3.2 临界车速分析
•   3.3 临界风速分析
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 王露,刘玉雯,陈红

关键词: 交通运输安全工程,车辆气动性能,桥隧连接段,峡谷风

来源: 吉林大学学报(工学版) 2019年03期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 汽车工业

单位: 长安大学公路学院

基金: “十三五”国家重点研发计划项目(2017YFC0803906),中央高校基本科研业务费专项资金项目(300102219111,310821172201),陕西省自然科学基础研究计划项目(S2017-ZRJJ-MS-0603)

分类号: U461

DOI: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb20180074

页码: 736-748

总页数: 13

文件大小: 2159K

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