机械工程学报

作者：张宁, 王浩潭, 张钱辰, 邵梁, 王成, 李普, 殷国栋

单位：1. 东南大学机械工程学院 南京 211189;2. 温州大学机电工程学院 温州 325000;3. 赫瑞-瓦特大学工程与物理科学学院 爱丁堡 EH14 4AS 英国

关键词：铰接式车辆,重载车辆,协同牵引,静态稳定性,动态稳定性；

基金：国家自然科学基金资助项目(52572439,52394263,52072072)。

协同牵引铰接式重载车辆作为面向大件运输的新型重载装备，由前、后牵引单元通过铰接装置连接货物构成，相对传统重载车辆，其建模与稳定性分析难度大。面向协同牵引铰接式重载车辆系统水平面动力学响应，提出一种协同牵引铰接式重载车辆系统动力学建模方法及稳定性分析方案。在系统建模方面，基于运动学与动力学分析，对各铰接点处动力学耦合关系进行分析，建立4自由度协同牵引铰接式车辆单轨模型。在稳定性分析方面，首先，通过对牵引单元1和牵引单元2不足转向梯度独立定义的方法对协同牵引铰接式重载车辆系统的操稳性进行了分析，研究车辆参数对CTA-HDV系统不足转向梯度的影响。结果表明，牵引单元1质心相对位置及牵引单元1与中间刚体铰接点的相对位置对系统的不足转向梯度影响最大，当k1从0.3调整至0.6时，系统不足转向梯度降低约79%。当k1从0.6调整至1.2时，系统不足转向梯度提高了约86%；其次，结合铰接式车辆动态稳定性分析方法，对CTA-HDV系统动态临界车速进行研究，得到CTA-HDV系统动态临界车速在100 km/h左右，并分析结构参数对系统动态稳定性的影响。本研究为CTA-HDV系统安全性设计提供了理论依据。

来源：2025年第22期

《机械工程学报》期刊编辑部

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