履帶車輛縱向動力學仿真和試驗

建立了履帶式重型車輛縱向動力學瞬時分析仿真模型。該模型包括發(fā)動機模型、變矩器模型TC、變速器模型和動力傳動系統(tǒng)模型。發(fā)動機模型采用牛頓第二定律建立發(fā)動機的旋轉(zhuǎn)動力學方程，其扭矩特性是基于穩(wěn)態(tài)試驗下發(fā)動機的萬有特性圖搭建而成的。TC模型是基于試驗獲得的TC特性曲線圖搭建而成的，扭矩通過液力聯(lián)軸器的TC模型傳遞。TC模型包括驅(qū)動泵、渦輪和定子，驅(qū)動泵與發(fā)動機連接，通過渦輪輸入變速器。變速器模型包括4個互聯(lián)行星齒輪和聯(lián)軸器，用來獲得前向和反向速度，采用靜態(tài)齒輪比傳動模型搭建而成。動力傳動模型起到變速器和車輛間的功率轉(zhuǎn)移作用，動力傳動模型包括鏈輪的旋轉(zhuǎn)動力學模型，驅(qū)動的輸入通過動力系統(tǒng)模型獲得。仿真模型通過比較試驗得到真實值和仿真得到預測值。采用建好的仿真模型進行履帶式車輛與地面作用的仿真模擬，履帶式車輛通過縱向剪切土壤提高自身牽引力。隨著車輛在沙土路面上行進時，地面的作用反力隨之增加。其中，履帶等價于車輛的“剛性腳”，分別建立履帶和土壤模型，并將其與車輛模型進行整合。將整合后的車輛地面系統(tǒng)模型與實際試驗進行對比驗證。

經(jīng)過試驗數(shù)據(jù)和仿真結(jié)果的對比分析發(fā)現(xiàn)，所開發(fā)的模型能夠相當準確地預測重型車輛在沙地和硬路面上的加速和制動性能。

刊名：Journal of Terramechanics（英）

刊期：2012年第49期

作者：B.Janarthanan et al

編譯：孫博華