適應于我國復雜邊境地理環(huán)境的輕裝步兵機械化程度嚴重不足,在該地域執(zhí)行任務仍然以步行為主,機動速度慢、綜合作戰(zhàn)能力低,急需一種在非道路地域具有較高通過能力的車輛。國外已針對該需求開發(fā)并裝備了多款多軸輕型全地形車,其大多采用速差轉向方式。但輪式車輛速差轉向原理與傳統(tǒng)的轉向原理有很大的不同,目前還沒有建立完整的理論體系。在實車應用中暴露出較多問題:轉向困難,操縱穩(wěn)定性差,轉向制動器易燒蝕,油耗高等。本文通過開展多軸輕型全地形車轉向系統(tǒng)設計、速差轉向過程中輪胎力學特性研究,整車橫向動力學分析,并進行臺架和道路試驗驗證,建立了多軸輕型全地形車速差轉向基本方法及技術體系,對于我國車輛技術的發(fā)展具有非常的重要意義。首先進行了多軸輕型全地形車轉向系統(tǒng)設計。對用戶需求進行了質量功能展開（QFD）分析,進行了多方案總體布局對比,并對轉向系統(tǒng)按履帶車輛設計方法進行了初步設計及性能分析,得到輪式車輛速差轉向阻力系數(shù),為深入理論分析奠定了基礎。對轉向過程中輪胎力學特性進行了研究,并基于載荷二維分布搭建了輪胎簡化模型。研究了車輛轉向時輪胎拖距與轉向半徑的變化規(guī)律,并根據(jù)車輛轉向需求,提出了寬度方向非對稱載荷的兩種... 

【文章來源】：清華大學北京市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：143 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 研究背景與意義
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意義
    1.2 多軸輕型全地形車研究發(fā)展狀況
        1.2.1 國外研究發(fā)展狀況
        1.2.2 國內研究發(fā)展狀況
    1.3 車輛動力學研究的發(fā)展現(xiàn)狀
    1.4 輪胎模型的發(fā)展概況
    1.5 本文主要研究內容
第2章 多軸輕型全地形車轉向系統(tǒng)設計
    2.1 需求分析
        2.1.1 功能定位特點
        2.1.2 應用地面環(huán)境
        2.1.3 型式、質量、尺寸特征
    2.2 整車總布置
    2.3 轉向傳動系統(tǒng)設計
        2.3.1 轉向方式選擇
        2.3.2 速差轉向機構分析
        2.3.3 轉向阻力系數(shù)初步分析
    2.4 本章小結
第3章 速差轉向過程輪胎力學特性研究
    3.1 輪胎轉向過程簡化理論模型
        3.1.1 輪胎印跡轉向運動學分析
        3.1.2 不同載荷分布下的通用模型
        3.1.3 載荷對稱分布下的側偏特性
        3.1.4 載荷非對稱分布下的側偏特性
        3.1.5 載荷寬度方向非對稱分布
    3.2 考慮胎體變形時轉向過程理論模型
        3.2.1 大半徑轉向時輪胎的側向力與回正力矩
        3.2.2 小半徑轉向時輪胎的側向力與回正力矩
    3.3 轉向過程考慮切向變形時的理論模型
        3.3.1 轉向時輪胎的切向與側向聯(lián)合模型
        3.3.2 車輛結構參數(shù)對輪胎力學特性的影響
    3.4 本章小結
第4章 速差轉向過程整車橫向動力學分析
    4.1 兩輪驅動車輛速差轉向過程動力學分析
        4.1.1 運動學分析
        4.1.2 動力學分析
    4.2 四輪驅動車輛速差轉向過程動力學分析
        4.2.1 四輪驅動車輛速差轉向運動微分方程
        4.2.2 動力學分析
        4.2.3 轉向時的輪胎功率
    4.3 本章小結
第5章 速差轉向系統(tǒng)特性研究
    5.1 輪胎—土壤相互作用特性研究
        5.1.1 轉向過程輪胎側向力
        5.1.2 輪胎滾動過程與土壤之間的相互作用
        5.1.3 轉向阻力系數(shù)模型
    5.2 循環(huán)寄生功率研究
        5.2.1 已知條件及假設
        5.2.2 計算過程
        5.2.3 實例分析
    5.3 速差轉向車輛轉向機構特性分析
        5.3.1 綜合傳動快速轉向動態(tài)特性分析
        5.3.2 綜合傳動大半徑修正轉向特性分析
        5.3.3 轉向功率利用性分析
    5.4 本章小結
第6章 整車及轉向系統(tǒng)試驗
    6.1 整車性能試驗
        6.1.1 試驗用主要儀器、設備
        6.1.2 主要試驗道路
        6.1.3 試驗結果
    6.2 轉向系統(tǒng)試驗
        6.2.1 轉向試驗方案
        6.2.2 雙功率流速差轉向原理
        6.2.3 轉向系統(tǒng)臺架試驗
        6.2.4 實車測試試驗
    6.3 本章小結
第7章 結論與建議
    7.1 結論
    7.2 創(chuàng)新點
    7.3 建議
參考文獻
致謝
個人簡歷、在學期間發(fā)表的學術論文與研究成果



本文編號：3101102