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摘要：随着社会的进步和国民经济的发展，交通运输行业也得到了发展，而在液体车辆运输中，经常会因罐内液体以及车辆自身的晃动而导致安全隐患的存在。如果在超出某个临界点后，容易造成安全事故，不但会出现人员的伤亡，更会给自然环境造成影响。文章主要结合仿真实验研究的方式，对液体晃动降低半挂液罐车行驶稳定性进行了分析。
关键词：半挂车；液体晃动；充液率；稳定性
1理论分析
半挂车属于对液体进行运输最为主要的一种交通工具，因为罐中液体以及车辆运动共同影响，导致车辆整体稳定性的降低，所以很容易导致安全事故的出现，继而导致严重人员伤亡以及环境污染的问题。因此，对液体晃动降低半挂液罐车行驶稳定性进行分析具有十分重要的意义。
目前，国内外的汽车研究机构依据乘用车稳定性的相关控制技术，分析半挂车稳定性的控制，主要是结合车辆状态参数对车辆侧翻、折叠以及横摆稳定性进行控制分析，给半挂车在稳定性方面的控制形成了良好的参考依据。
而跟半挂车稳定性控制在理论方面的研究相比较，进行道路数据试验的相关研究还比较少，这主要是由于实车试验如果处在临界状态非常容易有危险出现，导致安全事故的发生。此外，进行实车试验在周期上比较长，需要投入大量成本。
2仿真实验分析
如果在车速比较高的情况之下，实车试验具有较高的危险性，所以需要利用仿真试验的方式对该课题进行分析。对试验的设置需要分成两种情况来进行：①罐体当中充装液体，而液体的密度为p=580kg/m3；②罐体在对货物进行承载的时候没有流动性，而其它的各种物理性质以及质量都跟前一种情况一样的固体。罐体的半径是1.225m，而长度为12.5m。
2.1阶跃转向工况条件
车辆的充液率是k=1.2，车速是u=40km/h，在1s的时候开始转向，而1.8s的时候对车的前轮进行牵引，让转向角达到4°，之后实施液体以及固体两种情况的试验。经分析可知，在阶跃转向的工况之下，液体晃动对于车辆所呈现的侧向加速度以及铰接角形成的影响比较有限，不过对于车辆的侧倾角会形成很大的影响。这主要是由于液体会在离心力的作用之下朝着外侧流动，从而提升了液体质心所呈现的横向位移，并且跟罐体相对运动而形成的动压力也会让侧倾角有所增加。而动压力作用于罐体之上所形成的正向峰值力矩会达到液体质心所呈现横向偏移值的54.8%。因此，在对罐车进行研究的过程中，一定要对液体动压力给罐体所形成的影响加以分析。
经试验验证可知，挂车的侧倾角稳态值会从固体对应的3.1°提升到液体的3.8°，形成了22.5%的增量。利用横向载荷的转移率LTR是否是±1对车辆有没有发生侧翻进行判定。牵引车的驱动轴是最先出现侧翻情况的车轴，我们将牵引车的驱动轴所呈现的横向转移率设置如下：
式中，d2表示车辆的驱动轴轴距。要是牵引车的前轮转向角不发生变化，液体所具备的不同充液率以及固体车辆所具备的侧翻速度阈值将会如图1所示。
如果在阶跃转向的工况之下，液体侧翻速度阈值会比固体货物低一些，这也就说明了液体更加容易导致侧翻情况的出现，而且在充液率为1.2上下的时候二者的差值最大。这种情况说明在这个充液率的情况之下，液体所出现的晃动对于车辆行驶过程所形成的影响最为严重。因此，在實际的运输活动当中，需要尽可能防止有该种工况的出现。
2.2双移线工况条件
如果车速为60km/h，而充液率为1.2，经试验分析可知，在双移线行驶的工况条件之下，液体所呈现的晃动对于车辆侧倾角所形成的影响比较小，不过对测量侧向的加速度、铰接角以及铰接角的速度都会形成影响，呈现出峰值增加十分明显，并且波动加剧的情况。因为铰接角以及铰接角速度能够对半挂车的折叠以及摆振失稳情况形成有效的表征，说明了液体的晃动让车辆行驶整体的稳定性下降。
车辆行驶的速度是65km/h，同时将充液率设置为1.2以及1.9的两种情况进行仿真。当车速为65km/h，而充液率是1.2的情况之下，虽然LTR处在±1的范围之内，车辆并没有出现侧翻，不过它的铰接角速度依然呈现出了等幅振荡。这也就说明了车辆在这样的工况之下会出现摆振失稳的情况。而将充液率上升到1.9的时候，车辆能够安全的作出双移线动作。这主要是由于充液率在1.2的时候，液体晃动十分剧烈，所形成的晃动力以及惯性力在共同的作用之下让车辆所呈现横摆运动加剧。不过在充液率为1.9的时候，出现晃动的液体在质量方面较小，所形成的晃动力对于车辆相应的横摆运动影响也比较小，因此液体跟罐体为统一刚体的情况之下能够实现对双移线动作的完成。
3结束语
总而言之，对液体晃动降低半挂液罐车行驶稳定性的相关因素进行研究具有十分重要的现实意义，从而能够具有针对性的对液体运送过程所具备的安全隐患加以消除，在确保运输人员生命财产安全的同时，为自然环境的保护形成一定的保障，值得广大从业人员更为深入的探索。
关键词：半挂车；液体晃动；充液率；稳定性
1理论分析
半挂车属于对液体进行运输最为主要的一种交通工具，因为罐中液体以及车辆运动共同影响，导致车辆整体稳定性的降低，所以很容易导致安全事故的出现，继而导致严重人员伤亡以及环境污染的问题。因此，对液体晃动降低半挂液罐车行驶稳定性进行分析具有十分重要的意义。
目前，国内外的汽车研究机构依据乘用车稳定性的相关控制技术，分析半挂车稳定性的控制，主要是结合车辆状态参数对车辆侧翻、折叠以及横摆稳定性进行控制分析，给半挂车在稳定性方面的控制形成了良好的参考依据。
而跟半挂车稳定性控制在理论方面的研究相比较，进行道路数据试验的相关研究还比较少，这主要是由于实车试验如果处在临界状态非常容易有危险出现，导致安全事故的发生。此外，进行实车试验在周期上比较长，需要投入大量成本。
2仿真实验分析
如果在车速比较高的情况之下，实车试验具有较高的危险性，所以需要利用仿真试验的方式对该课题进行分析。对试验的设置需要分成两种情况来进行：①罐体当中充装液体，而液体的密度为p=580kg/m3；②罐体在对货物进行承载的时候没有流动性，而其它的各种物理性质以及质量都跟前一种情况一样的固体。罐体的半径是1.225m，而长度为12.5m。
2.1阶跃转向工况条件
车辆的充液率是k=1.2，车速是u=40km/h，在1s的时候开始转向，而1.8s的时候对车的前轮进行牵引，让转向角达到4°，之后实施液体以及固体两种情况的试验。经分析可知，在阶跃转向的工况之下，液体晃动对于车辆所呈现的侧向加速度以及铰接角形成的影响比较有限，不过对于车辆的侧倾角会形成很大的影响。这主要是由于液体会在离心力的作用之下朝着外侧流动，从而提升了液体质心所呈现的横向位移，并且跟罐体相对运动而形成的动压力也会让侧倾角有所增加。而动压力作用于罐体之上所形成的正向峰值力矩会达到液体质心所呈现横向偏移值的54.8%。因此，在对罐车进行研究的过程中，一定要对液体动压力给罐体所形成的影响加以分析。
经试验验证可知，挂车的侧倾角稳态值会从固体对应的3.1°提升到液体的3.8°，形成了22.5%的增量。利用横向载荷的转移率LTR是否是±1对车辆有没有发生侧翻进行判定。牵引车的驱动轴是最先出现侧翻情况的车轴，我们将牵引车的驱动轴所呈现的横向转移率设置如下：
式中，d2表示车辆的驱动轴轴距。要是牵引车的前轮转向角不发生变化，液体所具备的不同充液率以及固体车辆所具备的侧翻速度阈值将会如图1所示。
如果在阶跃转向的工况之下，液体侧翻速度阈值会比固体货物低一些，这也就说明了液体更加容易导致侧翻情况的出现，而且在充液率为1.2上下的时候二者的差值最大。这种情况说明在这个充液率的情况之下，液体所出现的晃动对于车辆行驶过程所形成的影响最为严重。因此，在實际的运输活动当中，需要尽可能防止有该种工况的出现。
2.2双移线工况条件
如果车速为60km/h，而充液率为1.2，经试验分析可知，在双移线行驶的工况条件之下，液体所呈现的晃动对于车辆侧倾角所形成的影响比较小，不过对测量侧向的加速度、铰接角以及铰接角的速度都会形成影响，呈现出峰值增加十分明显，并且波动加剧的情况。因为铰接角以及铰接角速度能够对半挂车的折叠以及摆振失稳情况形成有效的表征，说明了液体的晃动让车辆行驶整体的稳定性下降。
车辆行驶的速度是65km/h，同时将充液率设置为1.2以及1.9的两种情况进行仿真。当车速为65km/h，而充液率是1.2的情况之下，虽然LTR处在±1的范围之内，车辆并没有出现侧翻，不过它的铰接角速度依然呈现出了等幅振荡。这也就说明了车辆在这样的工况之下会出现摆振失稳的情况。而将充液率上升到1.9的时候，车辆能够安全的作出双移线动作。这主要是由于充液率在1.2的时候，液体晃动十分剧烈，所形成的晃动力以及惯性力在共同的作用之下让车辆所呈现横摆运动加剧。不过在充液率为1.9的时候，出现晃动的液体在质量方面较小，所形成的晃动力对于车辆相应的横摆运动影响也比较小，因此液体跟罐体为统一刚体的情况之下能够实现对双移线动作的完成。
3结束语
总而言之，对液体晃动降低半挂液罐车行驶稳定性的相关因素进行研究具有十分重要的现实意义，从而能够具有针对性的对液体运送过程所具备的安全隐患加以消除，在确保运输人员生命财产安全的同时，为自然环境的保护形成一定的保障，值得广大从业人员更为深入的探索。