提高多軸重型越野車制動性能的理論與試驗研究.pdf

1、多軸重型越野車通常作為武器系統(tǒng)的運輸和發(fā)射平臺，其性能的優(yōu)劣直接影響武器系統(tǒng)運輸乃至發(fā)射的成敗，因此對其深入研究開發(fā)，滿足戰(zhàn)略武器機動發(fā)射的要求十分必要。同普通兩軸汽車相比，多軸重型越野車具有一些與汽車制動相關(guān)的新特征，如采用的氣頂液（Air-Over-Hydraulic，AOH）型制動系結(jié)構(gòu)復(fù)雜，軸數(shù)多、軸距大，整車轉(zhuǎn)動慣量較大、軸荷變化明顯，采用了多軸轉(zhuǎn)向和全輪驅(qū)動技術(shù)等。目前國內(nèi)外公開發(fā)表的文獻沒有專門針對多軸越野車整車制動性能和

2、AOH 制動系動態(tài)性能的理論及試驗研究，這限制了其機動性和安全性的進一步提高，導(dǎo)致了國產(chǎn)多軸越野車的整車性能與發(fā)達國家存在明顯差距。防抱制動系統(tǒng)（Antilock Braking System，ABS）已成為目前世界上普遍認(rèn)可的顯著提高汽車安全性能的有效措施。本文針對多軸重型越野車的特點，以提高整車制動性能為目的，利用ABS 技術(shù)，進行了相應(yīng)的理論和試驗研究，顯著提高了制動性能，滿足我國導(dǎo)彈系統(tǒng)對重型越野車底盤的進一步要求。主要研究成果

3、有： （1）提出了提高多軸重型越野車制動性能的基本方法和步驟。從提高車輛制動性 能兼顧合理經(jīng)濟性的角度出發(fā)，確定了多軸車輛AOH 制動系進行ABS 控制的基本方 法為氣壓控制式；為WS2400 四軸重型越野車通用底盤給出了兩種較為可行性的ABS 布置方案。 （2）提出了建立通用化多軸越野車整車ABS 動力學(xué)模型的基本方法。針對多軸車 輛的特點，基于多剛體動力學(xué)理論，建立了多軸車輛整車力學(xué)模

4、型；結(jié)合ABS 基本概 念和功能，建立了通用的多軸車輛ABS 整車制動數(shù)學(xué)模型和仿真計算模型。通過實車 道路試驗，基本驗證了直線制動時多軸越野車整車ABS 動力學(xué)模型的正確性。 （3）首次提出了面向具體結(jié)構(gòu)和力學(xué)原理，建立反映AOH 制動系執(zhí)行機構(gòu)動態(tài) 特征模型的方法。針對鼓式制動器，提出了制動器的彈性特征模型，根據(jù)臺架試驗中制 動初始狀態(tài)明顯影響制動系動態(tài)特性的這一重要特征，適當(dāng)修正了制動器模型

5、；考慮 ABS 在AOH 制動系上的應(yīng)用研究，建立了反映制動控制指令變化時工作介質(zhì)動態(tài)變化 的壓力振蕩模型；對其它主要部件分別進行了較為詳盡的動力學(xué)描述，完成了AOH 執(zhí) 行機構(gòu)數(shù)學(xué)模型。通過實車試驗，驗證了模型的正確性?；谙到y(tǒng)辨識理論和制動系工 作原理，對臺架試驗數(shù)據(jù)進一步分析，建立了便于車輛制動及相關(guān)控制系統(tǒng)仿真研究的 AOH 制動系的辨識模型，完善了多軸越野車整車ABS 動力學(xué)模型。

6、 （4）提出了四軸車輛附著系數(shù)的測量方案，利用驗證后的整車制動仿真計算模型 論證了測量方案的合理性。根據(jù)確定的兩種布置方案，分別進行了ABS 裝車對比試驗，確定了針對WS2400 通用底盤的最優(yōu)布置方案。專用試驗場地的道路試驗表明，WS2400 通用底盤按照合理的布置方案裝備ABS 后，制動過程中整車的操縱性和方向穩(wěn)定性得 到顯著提高。 本文的研究在四軸重型越野車的ABS 應(yīng)用技術(shù)方面取得了一些實質(zhì)性的