周凤霞，吴文军，黄中烈，李超，高超南

摘 要：考虑液体质心横向移动产生附加力矩及晃动阻尼影响的基础上建立液罐车侧倾动力学模型，研究不同外激励输入对车辆侧倾稳定性影响。结果表明，侧向加速度增加使得贮罐内的液体晃动振荡周期变长且横向载荷转移率幅值也随之增大，明显降低车辆侧倾稳定性。

关键词：液罐车;液体晃动;等效单摆模型;侧倾稳定性

中图分类号：O31  文献标识码：A  文章编号：1671-7988（2019）23-124-03

Study on roll stability ofpartially-fill tank truck*

Zhou Fengxia， Wu Wenjun*， Huang Zhonglie， Li Chao， Gao Chaonan

（ Department of Automotive and Transportation， Guangxi University of Science and Technology，

Guangxi Liuzhou 545006 ）

Abstract： The roll dynamic model of tank truck is established to study the impact of different external excitation input on roll stability of vehicle based on the effect of additional moment and sloshing damping caused by lateral movement of liquid mass center. The results show that with the increase of lateral acceleration， the oscillation period of liquid sloshing in tank becomes longer and the amplitude of lateral load transfer rate increases， which reduces the roll stability of vehicleultimately.

Keywords： Tank truck; Liquid sloshing; Equivalent pendulum model; Roll stability

CLC NO.： O31  Document Code： A  Article ID： 1671-7988（2019）23-124-03

引言

作為一种相对高效率和低成本的运输工具，液罐车在液体货物运输市场中几乎占据不可替代的地位。但该类车辆除了具有承载重、质心高、体积大等显著不利因素外，在紧急避障或高速转弯等极端操纵工况下，贮罐内液体晃动极易与车体运动产生复杂的耦合效应，并导致车辆发生失稳、侧滑或侧翻等交通事故，从而造成人员伤亡、经济损失和环境污染等重大事故。统计数据表明[1-2]，侧翻是该类车辆发生交通事故中最主要的类型，尤其在高速公路转弯路段。近年来，国内外学者对带贮液罐类重型车辆动力学与稳定性等问题进行了大量的研究[3-5]，但较少学者们考虑液体晃动阻尼对车辆侧倾稳定性影响。因此将考虑了液体晃动阻尼的影响，建立液罐车的侧倾动力学模型并分析不同外激励输入与不同模型对车辆侧倾稳定性影响。

1 液罐车动力学建模

如图1所示为液罐车侧倾受力状态图，假设整车质心处运动为：纵向速……