多轴轻型全地形车速差转向系统研究
发布时间：2021-03-26 06:09
适应于我国复杂边境地理环境的轻装步兵机械化程度严重不足,在该地域执行任务仍然以步行为主,机动速度慢、综合作战能力低,急需一种在非道路地域具有较高通过能力的车辆。国外已针对该需求开发并装备了多款多轴轻型全地形车,其大多采用速差转向方式。但轮式车辆速差转向原理与传统的转向原理有很大的不同,目前还没有建立完整的理论体系。在实车应用中暴露出较多问题:转向困难,操纵稳定性差,转向制动器易烧蚀,油耗高等。本文通过开展多轴轻型全地形车转向系统设计、速差转向过程中轮胎力学特性研究,整车横向动力学分析,并进行台架和道路试验验证,建立了多轴轻型全地形车速差转向基本方法及技术体系,对于我国车辆技术的发展具有非常的重要意义。首先进行了多轴轻型全地形车转向系统设计。对用户需求进行了质量功能展开（QFD）分析,进行了多方案总体布局对比,并对转向系统按履带车辆设计方法进行了初步设计及性能分析,得到轮式车辆速差转向阻力系数,为深入理论分析奠定了基础。对转向过程中轮胎力学特性进行了研究,并基于载荷二维分布搭建了轮胎简化模型。研究了车辆转向时轮胎拖距与转向半径的变化规律,并根据车辆转向需求,提出了宽度方向非对称载荷的两种...
【文章来源】：清华大学北京市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：143 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 研究背景与意义
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意义
1.2 多轴轻型全地形车研究发展状况
1.2.1 国外研究发展状况
1.2.2 国内研究发展状况
1.3 车辆动力学研究的发展现状
1.4 轮胎模型的发展概况
1.5 本文主要研究内容
第2章 多轴轻型全地形车转向系统设计
2.1 需求分析
2.1.1 功能定位特点
2.1.2 应用地面环境
2.1.3 型式、质量、尺寸特征
2.2 整车总布置
2.3 转向传动系统设计
2.3.1 转向方式选择
2.3.2 速差转向机构分析
2.3.3 转向阻力系数初步分析
2.4 本章小结
第3章 速差转向过程轮胎力学特性研究
3.1 轮胎转向过程简化理论模型
3.1.1 轮胎印迹转向运动学分析
3.1.2 不同载荷分布下的通用模型
3.1.3 载荷对称分布下的侧偏特性
3.1.4 载荷非对称分布下的侧偏特性
3.1.5 载荷宽度方向非对称分布
3.2 考虑胎体变形时转向过程理论模型
3.2.1 大半径转向时轮胎的侧向力与回正力矩
3.2.2 小半径转向时轮胎的侧向力与回正力矩
3.3 转向过程考虑切向变形时的理论模型
3.3.1 转向时轮胎的切向与侧向联合模型
3.3.2 车辆结构参数对轮胎力学特性的影响
3.4 本章小结
第4章 速差转向过程整车横向动力学分析
4.1 两轮驱动车辆速差转向过程动力学分析
4.1.1 运动学分析
4.1.2 动力学分析
4.2 四轮驱动车辆速差转向过程动力学分析
4.2.1 四轮驱动车辆速差转向运动微分方程
4.2.2 动力学分析
4.2.3 转向时的轮胎功率
4.3 本章小结
第5章 速差转向系统特性研究
5.1 轮胎—土壤相互作用特性研究
5.1.1 转向过程轮胎侧向力
5.1.2 轮胎滚动过程与土壤之间的相互作用
5.1.3 转向阻力系数模型
5.2 循环寄生功率研究
5.2.1 已知条件及假设
5.2.2 计算过程
5.2.3 实例分析
5.3 速差转向车辆转向机构特性分析
5.3.1 综合传动快速转向动态特性分析
5.3.2 综合传动大半径修正转向特性分析
5.3.3 转向功率利用性分析
5.4 本章小结
第6章 整车及转向系统试验
6.1 整车性能试验
6.1.1 试验用主要仪器、设备
6.1.2 主要试验道路
6.1.3 试验结果
6.2 转向系统试验
6.2.1 转向试验方案
6.2.2 双功率流速差转向原理
6.2.3 转向系统台架试验
6.2.4 实车测试试验
6.3 本章小结
第7章 结论与建议
7.1 结论
7.2 创新点
7.3 建议
参考文献
致谢
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果
本文编号：3101102
【文章来源】：清华大学北京市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：143 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 研究背景与意义
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意义
1.2 多轴轻型全地形车研究发展状况
1.2.1 国外研究发展状况
1.2.2 国内研究发展状况
1.3 车辆动力学研究的发展现状
1.4 轮胎模型的发展概况
1.5 本文主要研究内容
第2章 多轴轻型全地形车转向系统设计
2.1 需求分析
2.1.1 功能定位特点
2.1.2 应用地面环境
2.1.3 型式、质量、尺寸特征
2.2 整车总布置
2.3 转向传动系统设计
2.3.1 转向方式选择
2.3.2 速差转向机构分析
2.3.3 转向阻力系数初步分析
2.4 本章小结
第3章 速差转向过程轮胎力学特性研究
3.1 轮胎转向过程简化理论模型
3.1.1 轮胎印迹转向运动学分析
3.1.2 不同载荷分布下的通用模型
3.1.3 载荷对称分布下的侧偏特性
3.1.4 载荷非对称分布下的侧偏特性
3.1.5 载荷宽度方向非对称分布
3.2 考虑胎体变形时转向过程理论模型
3.2.1 大半径转向时轮胎的侧向力与回正力矩
3.2.2 小半径转向时轮胎的侧向力与回正力矩
3.3 转向过程考虑切向变形时的理论模型
3.3.1 转向时轮胎的切向与侧向联合模型
3.3.2 车辆结构参数对轮胎力学特性的影响
3.4 本章小结
第4章 速差转向过程整车横向动力学分析
4.1 两轮驱动车辆速差转向过程动力学分析
4.1.1 运动学分析
4.1.2 动力学分析
4.2 四轮驱动车辆速差转向过程动力学分析
4.2.1 四轮驱动车辆速差转向运动微分方程
4.2.2 动力学分析
4.2.3 转向时的轮胎功率
4.3 本章小结
第5章 速差转向系统特性研究
5.1 轮胎—土壤相互作用特性研究
5.1.1 转向过程轮胎侧向力
5.1.2 轮胎滚动过程与土壤之间的相互作用
5.1.3 转向阻力系数模型
5.2 循环寄生功率研究
5.2.1 已知条件及假设
5.2.2 计算过程
5.2.3 实例分析
5.3 速差转向车辆转向机构特性分析
5.3.1 综合传动快速转向动态特性分析
5.3.2 综合传动大半径修正转向特性分析
5.3.3 转向功率利用性分析
5.4 本章小结
第6章 整车及转向系统试验
6.1 整车性能试验
6.1.1 试验用主要仪器、设备
6.1.2 主要试验道路
6.1.3 试验结果
6.2 转向系统试验
6.2.1 转向试验方案
6.2.2 双功率流速差转向原理
6.2.3 转向系统台架试验
6.2.4 实车测试试验
6.3 本章小结
第7章 结论与建议
7.1 结论
7.2 创新点
7.3 建议
参考文献
致谢
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果
本文编号：3101102
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jingguansheji/3101102.html
