履带车辆纵向动力学仿真和试验

履带车辆纵向动力学仿真和试验

建立了履带式重型车辆纵向动力学瞬时分析仿真模型。该模型包括发动机模型、变矩器模型TC、变速器模型和动力传动系统模型。发动机模型采用牛顿第二定律建立发动机的旋转动力学方程，其扭矩特性是基于稳态试验下发动机的万有特性图搭建而成的。TC模型是基于试验获得的TC特性曲线图搭建而成的，扭矩通过液力联轴器的TC模型传递。TC模型包括驱动泵、涡轮和定子，驱动泵与发动机连接，通过涡轮输入变速器。变速器模型包括4个互联行星齿轮和联轴器，用来获得前向和反向速度，采用静态齿轮比传动模型搭建而成。动力传动模型起到变速器和车辆间的功率转移作用，动力传动模型包括链轮的旋转动力学模型，驱动的输入通过动力系统模型获得。仿真模型通过比较试验得到真实值和仿真得到预测值。采用建好的仿真模型进行履带式车辆与地面作用的仿真模拟，履带式车辆通过纵向剪切土壤提高自身牵引力。随着车辆在沙土路面上行进时，地面的作用反力随之增加。其中，履带等价于车辆的“刚性脚”，分别建立履带和土壤模型，并将其与车辆模型进行整合。将整合后的车辆地面系统模型与实际试验进行对比验证。

经过试验数据和仿真结果的对比分析发现，所开发的模型能够相当准确地预测重型车辆在沙地和硬路面上的加速和制动性能。

刊名：Journal of Terramechanics（英）

刊期：2012年第49期

作者：B.Janarthanan et al

编译：孙博华