履带车辆纵向与垂向耦合动力学模型及功率特性

越野工况履带车辆动力学是车辆越野行驶能力预测的理论基础。考虑高机动履带车辆越野行驶纵向运动和垂向运动耦合效应,提出履带车辆纵向与垂向耦合动力学建模方法。建立车辆耦合动力学模型,对车辆在典型路面上的行驶性能进行仿真,并进行实车测试验证,进而量化分析履带车辆系统的功率特性。仿真结果表明:该模型可以表征车辆在不同类型路面上行驶的动力学响应特性;在越野工况下,车体垂向、俯仰等运动将消耗部分功率,对车辆行驶速度提升有一定影响;在越野路面上行驶的履带车辆瞬时非纵向运动功率数值波动范围大,随着路面条件变差以及速度提高,非纵向运动功率占总输入功率比例增加,对总功率的需求也越大,限制了驱动功率的有效利用。研究结果可用于高机动履带车辆动力学模型构建以及车辆功率流分析。     

履带板结构对车辆通过性能的影响

履带车辆行驶于极其松软的路面时,其履带板的结构对车辆的通过性能会产生重要的影响;因此改变履板的结构参数是提高履带的推进性能和通过能力的有效途径;而一些文献得出履刺厚度的增加使车辆的行驶阻力显著增大,履刺高度的增加会使行驶阻力略微增加;牵引力随履刺高度的增加而增大,但也会增加行驶阻力;以单位重量的挂钩牵引力作为评定车辆软土通过性的标准,采用贝克方法分析履刺高度,履带板厚度对车辆通过性能的影响;得出履刺高度介于4~6 cm时能够提高车辆的通过性能。     

履带车辆行驶平顺性预测的仿真

履带车辆行驶平顺性预测仿真,以某型履带车辆为例,利用Matlab信号处理工具箱构建路面模型,以逆傅立叶法构造路面谱.以ISO 2361标准作为平顺性评价方法,对履带车辆在F级路面上的平顺性进行仿真.并用履带车辆模块和Pro/ENGINEER构造履带车辆虚拟样机,包括其结构组成及运动分析、模型建立及仿真分析.     

轮履变换车辆主动轮与履带板啮合损耗分析

为研究轮履变换车辆主动轮与履带板啮合的损耗变化,首先结合轮履变换车辆结构,对其进行受力分析;然后采用Matlab和Recur Dyn建立了主动轮与履带板啮合数学模型和多体动力学仿真模型;最后,仿真分析了该车辆在轮式状态和履带状态下,分别在硬质路面上以10 km/h、20 km/h、30 km/h、40 km/h、50 km/h匀速行驶一段时间内的主动轮与履带板啮合的功率损耗,结果表明,该车辆在轮式状态下匀速行驶时,其主动轮与履带板啮合的功率损耗低于履带状态,特别是在轮式状态下以40 km/h匀速行驶时,其主动轮与履带板啮合的功率损耗比在履带状态下匀速行驶时减少了36.49%.     

某型履带车辆紧急制动动力学仿真分析

基于虚拟样机技术,用ADAMS/ATV模块建立了某型履带车辆紧急制动的动力学模型。通过实车的行驶试验和紧急制动试验对模型进行了验证,结果表明所建动力学模型在反映履带车辆行驶及紧急制动动力学行为方面能够满足工程分析的需要。将其作为分析平台,对履带车辆进行了以相同初速度在不同路面以及同一路面不同初速度情况下紧急制动动力学仿真分析,仿真结果表明,其符合在相同的路面制动初速度越大制动距离越远以及制动初速度相同的情况下,路面不平度越大制动距离越短的实际情况。     

基于MATLAB SIMULINK的电传动履带车辆转向性能仿真

首先采用一种简单可行的电传动方案建立了新的电传动履带车辆模型。然后在对电传动履带车辆转向行驶基本理论分析的基础上,结合鼠笼式异步电机模型及其经典矢量控制方法,分别采用独立式和差速式两种控制方案对电传动履带车辆的转向行驶性能进行了仿真分析。结果表明：采用速度控制可以很好地实现车辆转向;为使扭矩和电流平稳,参考速度应以平缓的方式给定;对不同的转向工况,应采取不同的转向模式;再生转向时产生的再生能量很大,应对其加以充分重视和利用。     

电传动履带率辆横坡直驶控制策略研究

推导了横坡直驶动力学模型、预测及控制模型。在对驾驶意图及车辆运动状态识别分析的基础上,对比传统履带横坡直驶控制,提出了一套全新的电传动履带车辆横坡平稳直驶控制思路和方法。针对不同路面变化、不同行驶速度变化的横坡工况,利用Matlab/Simulink软件对电传动履带车辆横坡平稳直驶控制系统进行了建模与仿真。验证了所建立的模型和所采用的横坡平稳直驶控制策略,并得出了不同工况下的仿真结果。     

履带车辆悬挂系统的动态特性分析

履带车辆悬挂系统的动态特性分析,以ADAMS软件建立其悬挂系统的两自由度动力学模型,并将路面不平度和行驶速度结合,构造出路面位移激励,得到对应的1/12车体响应,即得出该系统的频率响应函数.并计算出履带车辆在B、D级路面以不同速度行驶时,该悬挂系统的动态响应.     

履带对路面不平度的滤波作用

履带车辆在路面上行驶时,受到路面不平度的干扰,车辆履带对路面几何形状有一定滤波作用。本文通过对实际路面和在该路面上铺履带后测量的原始数据统计分析,定量地说明了履带对路面不平度的滤波作用。     

履带车辆动力学仿真技术的发展与展望

履带车辆在军事领域中发挥重要作用。由于履带车辆自身及使用环境的复杂性，传统的研究模式导致研制费用高、周期长。运用建模仿真技术研究履带车辆已成为趋势，对其发展起了巨大的推动作用。本文对仿真技术在履带车辆动力学仿真研究中的阶段性成果，按照平稳性模型、压力分布与通过性模型、转向性模型进行了回顾和总结，对履带车辆动力学仿真中常用的大型软件做了介绍，并展望了履带车辆动力学仿真技术今后的发展方向。     

双节全地形履带车辆发展探讨

通过简单回顾双节履带式全地形车的发展,对双节全地形车辆的结构特点、设计难点及用途等方面进行了分析,认为采用铰接结构的双节履带式车辆相对普通单节车辆来说,存在全地形通过能力、可用空间大等优势,开展双节履带车辆的研制,对完善和补充车辆型谱、提高特殊地形下的机动能力具有重要意义.     

基于剪应力模型的履带车辆转向力矩分析与试验

为了研究在打滑条件下的履带车辆转向性能,提高履带车辆转向模型的模拟精度,建立了考虑履带滑转、滑移及转向离心力影响的高速履带车辆稳态转向模型。根据剪切应力-剪切位移关系模型推导了两侧履带牵引力、制动力及转向阻力矩的计算公式。在此基础上,根据力平衡关系构建了履带车辆转向运动学方程,并采用迭代计算方法进行求解。以某型装备综合传动装置的高速履带车辆为对象,通过试验测试结果与计算结果的对比分析,对履带车辆转向模型的准确性进行了验证。基于履带车辆稳态转向模型,研究了履带车辆转向运动学及动力学特性随转向半径及车速的变化规律,结果表明：当履带车辆转向速度越高,转向半径越小时,离心力对转向性能的影响越显著。     

装甲车辆平顺性仿真及试验验证

该文研究内容为车辆(轮式、履带)在不平路面行驶和通过障碍时的平顺性问题。利用状态方程法建立了包括随机和确定路面轮廓、三维车体等较为通用的车辆行驶平顺性模型。并针对行驶振动中车轮与悬架的碰撞建立了专用模型。对某型装甲车辆进行了计算机仿真和验证,对模型的精度和有效性进行检验和评估。结果证明所建立的车辆—地面系统模型是有效的。该模型和建模采用的方法为装甲车辆的系统设计和动力学分析提供了一条途径。     

面向异构履带车辆的统一运动规划方法

为在统一算法框架下解决异构履带车辆的运动规划问题,提出一种基于运动基元离线生成与在线扩展选择的运动规划方法,所研究的异构履带车辆是指搭载3种不同转向机构的履带车辆.运动基元的优化生成以轨迹平滑度为目标,通过综合考虑异构履带车辆的差异化行为约束、平台运动学模型约束、平滑过渡约束等,生成满足异构履带车辆运动规划需求的基元库...     

美国军用车辆智能悬挂系统的发展研究

高性能车辆悬挂技术一直是制约军用车辆发展的技术瓶颈,采用智能控制的悬挂系统是悬挂研制领域的趋势.本文从履带式车辆、悬挂控制策略两方面分析了美军在车辆智能悬挂系统的生产和研究方面的成功经验,希望能够给我国的军用车辆悬挂系统的研制提供一些有用的参考,尽快缩短同西方发达国家在军用车辆悬挂技术研究领域的差距.     

履带式车辆半主动悬挂系统的建模与仿真

在履带式车辆1/2车8自由度平顺性控制建模过程中,利用增广变换的方法消去状态方程中路面高度输入的微分项,建立了半主动悬挂系统的标准状态方程数学模型;通过仿真分析车体质心加速度指标的幅频特性、功率谱密度特性、脉冲响应特性,并与理论计算或实测数据比较,验证了所建模型的正确性;在时域上模拟典型路面激励系统,通过比较被动悬挂与半主动悬挂驾驶员座椅处的加速度响应,验证了模型的可控性。     

履带车辆动力性仿真及参数影响规律

在履带车辆动力传动系统设计及匹配研究中,系统的建模是一个非常复杂的过程,耗时较长,给研究工作带来诸多不便,利用专业软件进行建模与仿真可大大提高研究效率.以某履带车辆为研究对象,采用AVL公司的Cru ise软件,建立了整车直驶模型,讨论了后传动比以及发动机外特性曲线形状的变化对车辆动力性的影响,对车辆动力传动一体化结构设计及性能匹配的研究提供参考.