履带车辆悬挂系统当量化及车辆平面数学模型建立(PDFX页)

1、 机 械 工 程 学 报 第 卷第 期 垡 （ （ ） （ ） ， ， 幻（ ） （ ） ， 一 ， ） 式中， 为 系统质 量 矩 阵 ； 为系 统 阻尼矩 阵 ； 为 系统 刚度 矩 阵 ； 为外 界激 励作 用 。 同时 ，负重 轮 竖 向位 移 矢量 与对 应 的平衡 肘转 角 之 间转换 关 系为 口 器 。 恒 瀣 （ ） 式 中， 为 由 ， ， ， 组 成 的列 矢量 ；，为 单位 矢量； 由 ， ， ， 编 组 成 的列 矢量 。 平面模型求解与动力学仿真结果对比 选定 级 路面 ， 采 用 白噪声法 建立 路 面不 平度 时域模 型 。对 平面 数 学模 型求 解 ，对 多

2、体动 力 学模 型进 行仿 真 ，并对 比二者 结果 。 路 面模 型 的建 立 采用 白噪声法建立随机路面 不平度 的微分方 程 为 口 （ ） 彻 （ ） （ ） ， （ ） （ ） 式 中 ， 为空 间截 止频 率 ，取 ； 路 面 不 平 度 系 数 ， ； （ ） 为 （ ） 为均 值 为零 的 白噪声 ； （ ） 为路 面 随机 高 程位 移 ，。 在 中建 立 随机 路 面 生成 模 型 如图 所 示 。 放大器 图 随机路面 生成模 型 在进 行 仿真 时 ，设 置路 面等 级 （ ， ） 、空 间频 率 ， 和 以及车 速 ， 即可 得 到不 同车 速驶 过不 同等级路 面

3、情况 下 的时域 响应 输 出 。将 得 到 的时域 响 应输 出作 为车 辆行 驶 的输 入激 励 。 图 为在 级 路面 上 车辆 以 车速 下 驶 过 时 的路 面 随机 高程 。图 是 经过 小波 域 阈值滤 波之 后得 到 的路 面模 型 。 图 动力学微 分方程求解流程 图 动 力 学 仿 真 结 果 是 用 车 辆 多 刚 体 动 力 学模 型 在 中仿 真得 到 的 ，仿 真 所用 路 面 同样 为 图 的滤 波 路面 ，两 侧履 带接 触 的路 面完 全一 致 。 且车 体质 心处 于横 向行 驶平 面 中心 。 图 是对两 种模 型 以 的速 度驶 过长 度 为 的滤波 路

4、 面所 获得 的平 衡 肘 转动 角位 移 、车体 俯仰 角位 移 以及 车体 质心 竖 直位 移对 比曲线 。其 中 图 、图 和 图 是 到 的 局部 放大 图。 图 是从 动 力学 角度 ，所 获得 的车辆行 。 裂 褪 随 瀣 一 。 一 路面 纵 向长 度 驶过 程 中车 体俯 仰角 速度 、车体 俯仰 角加 速 度 以及 车 体质 心竖 直加 速度 在 内局 部对 比 曲线 。 图 原始路面模 型 机 械 工 程 学 报 第 卷第 期 别 负重轮 离地 现象 。车轮 离地 以后 ，由于 没有 了地 面 的支撑 ，原来 由该 轮承 受 的车 身 自重便施 加 在车 体 上面 ，从 而

5、影 响 了整车 响应 的幅 值 。 ， ， ， （ ） ： 结 论 （ ）本 文 提 出的履 带 车辆 悬挂 系 统 当量 化 的 方 法， 可 将悬 挂 系统 简化 为 当量 刚度 和 当量 阻尼 形 式 ， 基 于 该方 法所 建立 的履 带车 辆平 面数 学模 型 能够 很 好 地 反映 车辆运 动 学和 动力 学特 性 。 （ ）基 于 当 量化 方 法 得到 的当量 阻尼 与 当量 刚 度 与 基于 的单轮 悬 挂系统 仿 真得 到 的刚 度和 阻尼 具有 很好 的 一致性 。基 于 车辆 平面 数学 模 型 的计 算 结 果与基 于 车辆 多体系 统动 力 学模 型 的仿真 结果

6、具有 很好 的一致 性 。 （ ）基于 履 带 滤波 条 件 求解 出最 大 滤 波波 长 ， 采用 小波 域 阈值滤 波 的方 法对 路面 进行 滤波 处理 ， 】 ， ， ， ， （ ： ， ， ， ， （ ） ： 】丁法乾履 带式装 甲车辆悬 挂系统动 力学 】 北京 ： 国防工业 出版社 ， ： ， 】陈辛波 ，王伟 ，万钢双横臂扭杆弹簧悬架 系统刚度与 阻 尼特 性 分 析 的 新方 法 机 械 工程 学 报 ， ， （ ） ： ， ， 可 以有效 滤掉 高频 路 面 的影响 。该 方法 在保 证计 算 结果 的正 确 性 的前 提 下 ，可 明显提 高计 算效 率 。 参 考 文

7、献 】王月梅 ，王义清 ，常列珍履带车辆 的一种动力学建模 】 华北工学院学报 ， ， （ ） ： ， ， ， ， （ ） ： 】张立军，何辉 车辆行驶动力 学理 论及 应用 】 北京： 国防工业 出版社 ， ， ： ， ， ， （ ） ： 董 明 明 ， 顾 亮 履 带 车 辆 非 线 性 悬 挂 系 统 的 仿真 北京理 工大学学报 ， ， （ ） ： ， 】王 良曦 ，王红 岩车辆动力 学 】 北京 ： 国防工 业 出 版社 ， ， ， ， （ ） ： 】马 吉胜 履带车辆 路面 激励 响应 的简化 计算 【 】 力 学 与实践 ， ， （ ） ： ： ， 】陈杰平 ，陈无畏，祝辉 ，等基于 的 随机路面 建模 与不平度仿真 农业机械 学报 ， ， （ ） ： ， ， ， ， ， （ ） ： ， ： ， ， （ ）