《车辆与动态技术》2012年总目次

履带车辆机电复合传动耦合机构数学特征的研究………………………韩政达毛明马晓枫等（1） 多轴重型越野车摆振的原因分析及其解决方法………………………………李春风刘伟唐伟（3） 电驱动车辆动力学综合控制目标优化研究……………………………………韩雪峰肖磊范晶晶（9）     

特种重型高机动底盘转向系统的设计

特种多轴高机动运输车通常作为装备的运输承载底盘，因此对多轴高机动底盘进行研究开发十分必要.多轴高机动底盘具有车身长，车轴数多，轴距达，承载质量大的特点，其结构要比普通两轴汽车复杂的多，相比于两轴汽车，多轴越野车的动力学有个明显的特点就是为提高机动性而采用了多轴转向技术.本文是在某8X8重型装备运输车底盘为实现其高机动性，系统分析了双前桥转向系统以及应急转向系统.     

多轴越野车辆轴间刚度和阻尼的最优匹配

为提高多轴越野车的行驶平顺性,建立了8×8越野车半车模型的六自由度动力学方程,求解对第一轴路面输入的传递函数.以提高行驶平顺性为目的确立目标函数,应用遗传算法对各轴间的悬架刚度和阻尼进行匹配优化,将优化前后的结果进行对比分析,优化后的悬架刚度和阻尼有效提高了多轴越野车辆的行驶平顺性.     

行动系统参数对车辆摆振特性的影响研究

采用多轮驱动越野车辆的通用化建模方法,通过对行动系统主要参数的仿真分析,研究了车辆摆振的产生机理以及影响车辆摆振的主要因素,在行动系统参数优化和试验验证的基础上,提出了减少车辆摆振的具体措施,为保证越野车辆高速行驶稳定性提供技术支撑.     

FSAE赛车弯道竞赛动态转向特性研究

赛车在弯道行驶时常常需要减速入弯并加速出弯.针对赛车的此特点,以汽车二自由度简化模型为基础,通过对比赛中车载信息系统所记录的加速度数据的分析,计入了纵向轴荷转移对轮胎侧偏刚度的影响,得到了方程式赛车入弯时和出弯时横摆角速度与前轮转角的传递函数.角阶跃输入仿真结果表明:赛车在入弯时为转向不足,出弯时为转向过度.在此基础上,分别对轴距及转动惯量对赛车操纵特性的影响进行了分析.分析结果表明:轴距的改变对赛车入弯和出弯时的转向特性有较大影响,适当的减小转动惯量可以较大程度提高出弯时赛车的响应速度.     

弹箭转动惯量的振复摆法测量及误差分析

针对具有翼、舵等结构的大型复杂结构弹箭转动惯量测量中空气阻尼影响较大、竖直装卡不便等问题,提出了振复摆测量方法.利用刀口支撑和弹簧组成的振复摆机构,实现弹箭的卧式装卡,同时,使摆动轴线远离自身坐标轴线,通过减小迎风面积而减小空气阻尼.分析了该方法的测量原理和测量误差,对标准样件进行实测.数据表明,该方法减小了大型复杂结构弹箭转动惯量测量中空气阻尼的影响.     

考虑侧偏的汽车低速转向研究

通过对汽车低匀速等半径转向过程受力的研究,分析、计算了前驱和后驱汽车在转向过程中,转向轮受到的侧向作用力及因此引起的侧偏角,修正了低匀速等半径转向时阿克曼定理,分析了侧偏力对稳态转向特性及前轮转向中心分布轨迹的影响。     

双电机耦合驱动电动汽车传动系统扭转振动特性分析

研究了双电机耦合驱动电动汽车传动系统的扭振问题,建立了包含两挡自动变速箱及行星排啮合刚度在内的传动系统集中质量模型;通过分析无阻尼自由振动振型,得到了传动系统各部分的相对振幅关系;计算了电机的临界转速,并找出了16个共振点车速;建立传动系统扭振模型,分别对急加速和缓加速工况进行仿真分析,验证了限制电机转矩变化率对改善扭振的有效性,研究成果为分析和解决同时包含定轴与非定轴结构的双电机耦合驱动传动系统扭振问题提供了理论依据和参考.     

摆盘发动机隔振系统动力学特性

摆盘发动机振动通过支撑结构传至鱼雷壳体导致的噪声是鱼雷的主要噪声源。从复合隔振理论出发,抽象出摆盘发动机、中间隔振板、支撑结构集成系统的动力学模型,建立了2自由度系统的振动方程,给出了发动机转动传至支撑结构激振力的数学表达式,并得到了隔振系统的力传递系数,分析了传至基座力的幅频特性,并研究了隔振板质量、刚度系数、阻尼系数对传递系数的影响规律,研究结果可为控制发动机振动辐射噪声提供理论分析机理。     

多管火箭炮阻尼特性研究

多管火箭炮系统阻尼是系统动态响应的重要参数,对连射时序和射击间隔有着重要的影响.针对多管火箭炮的典型结构,从理论上分析了影响系统阻尼特性的典型因素,运用多体动力学方法建立的计算模型进行仿真分析,仿真结果与理论分析一致.研究结果表明发射装置起落架与回转体间约束副的摩擦效应、起竖油缸阻尼效应、部件的弹性变形对多管火箭发射时的阻尼特性有着决定作用,而金属结构的材料阻尼特性对发射时的系统阻尼影响较小.     

车辆姿态调平研究

研究了使用可调油气弹簧的车辆在静态下、在可调范围内实现姿态水平调节的原理,分析了车辆在倾角超出调节范围时,减小车辆姿态与水平面倾角的原理和方法.结果表明可调试油气弹簧独立悬挂能够提高车辆行驶的稳定性和越野机动性.     

轮式装甲车辆越野路面平顺性评价及试验研究

以轮式装甲车辆为研究平台,依据国际标准,综合分析了振动对人体的影响及平顺性评价方法,通过在越野路面条件下行驶,选择不同车速和不同位置进行实车平顺性试验,并对获取的相关数据进行处理分析,采用3种不同方法分别评价车辆的平顺性能.     

军用履带车辆越野平均速度预测模型研究

建立军用履带车辆越野平均速度预测模型,为越野平均速度这一综合指标论证提供量化分析方法。模型采用动态预测法将行驶路线划分为若干典型路面,根据各路面对车辆速度的主要制约因素,综合运用牵引计算模型、冲击振动模型以及转向临界速度模型等动态计算速度变化过程,进而得到越野平均速度。应用该模型对某型履带车辆越野平均速度进行了分析,结果表明:该模型能全面反映影响越野平均速度的多种因素,可为履带装甲车辆机动性分析提供综合性的量化手段支持。     

特种车辆驾驶室减振器节流阀片开度及阻尼特性研究

特种车辆驾驶室减振器的阻尼特性是由阀系参数决定的,准确地求解节流阀片在阀口位置的变形是通过仿真准确获取减振器阻尼特性的关键。以特种车辆驾驶室减振器为研究对象,建立其节流阀片在区间线性均布压力下的力学模型及变形解析式,并进行了正确性验证。分析阀片开度随阀系结构参数变化的规律,在此基础上建立驾驶室减振器阻尼分段特性仿真模型,并通过仿真实例与试验进行了对比验证。结果表明,不同速度下阻尼力仿真结果与试验结果相对偏差均在6.19%以内,说明所建立的驾驶室减振器阻尼分段特性仿真模型可较为真实地复现减振器的动态阻尼特性。     

履带车辆磁流变液半主动悬挂系统动力学模拟实验台研究

基于磁流变液(MRF)构造出的半主动悬挂系统,可以用于对车辆振动的实时控制,半主动悬挂系统模拟试验台是实行实车动力学分析进而实现上述目标的基础性设备.首先,按照相似定理,进行了履带车辆磁流变液半主动悬挂系统动力学模拟实验的台架设计,实现了动力学模拟;进而,结合履带车辆行驶的典型越野路面,提出一种路面激励输入设计方案;最后叙述了基于LabVIEW虚拟仪器的磁流变振动实验台状态监测系统的构成.     

复杂行驶ェ况下履带车辆自动变速器的模糊控制

为使履带车辆自动变速系统适应复杂多变的行驶工况，基于由车辆行驶状态参数、路面状况和驾驶员操纵信息形成的人一车一路闭环系统，提出了履带车辆模糊换档控制的主要原则，建立了履带车辆动力传动系统仿真模型。运用模糊控制理论，建立了由基本模糊换档策略和模糊修正模块组成的车辆模糊智能换档控制系统，以提高履带车辆的动力性和越野机动性。仿真结果表明这种模糊换档策略改善了履带车辆在各种工况下的换档品质，有效地避免了循环换档的发生，从而验证了所设计的模糊智能换档策略的正确性和可行性。     

多轴越野车辆驱动力分配的优化研究

基于优化设计理论,建立了以车辆动力性为优化目标的多轴越野车辆驱动力分配系数的优化模型.利用MATLAB GUI编制了相应的软件,该软件可对车辆驱动力分配系数进行优化,也可对其车辆动力性进行计算.以某一4×4越野车辆为例,对其驱动力分配系数进行了优化,通过对优化前后车辆动力性能的对比分析,验证了优化模型的精确性及软件的实用性.     

商用车驾驶室悬置隔振系统设计

利用ABAQUS软件对驾驶室进行了自由模态分析,得到了驾驶室的固有频率和振型;结合隔振器布置原则确定了隔振器的支撑方式和布置位置;建立了驾驶室的双层隔振系统数学模型;设计了该系统的刚度和阻尼;对隔振系统进行了隔振率台架实验,通过MATLAB软件处理实验数据得到隔振系统的隔振率．结果显示,隔振系统的隔振效果良好．     

非线性自航器弹道模糊控制系统设计

提出了一种在线插值的规则自调整模糊控制新方法,它能从本质上消除量化误差和调节死区给模糊控制系统带来的稳态误差和颤振现象。用其为某非经性自航器设计了弹道控制系统,并进行了仿真研究,仿真结果表明,该弹道模糊控制系统不仅具有较好的动、静态特性,而且对入水初速和内部参数变化具有较强的适应性。     

越野车辆可控悬架及其控制理论的发展现状

可控悬架可以使越野车辆兼顾越野行驶和道路行驶。可控悬架可分为车高控制、主动、半主动和慢主动悬架。对于越野车辆而言,慢主动悬架最适合实际应用。可控悬架控制方法随着现代控制理论的发展而发展,并出现了一些由多种原有控制理论相互结合而成的新控制方法。目前,在军用和民用越野车辆上,可控悬架的研究与开发仍处于试验阶段。