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基于虚拟试验场技术的越野车辆地形通过性评价系统

庞罕,  张为公,  王霞,  郭占军

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庞罕, 张为公, 王霞, 郭占军. 基于虚拟试验场技术的越野车辆地形通过性评价系统[J]. 交通运输工程学报, 2009, 9(2): 79-82. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2009.02.014
引用本文: 庞罕, 张为公, 王霞, 郭占军. 基于虚拟试验场技术的越野车辆地形通过性评价系统[J]. 交通运输工程学报, 2009, 9(2): 79-82. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2009.02.014
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PANG Han, ZHANG Wei-gong, WANG Xia, GUO Zhan-jun. Terrain trafficability estimating system of off-road vehicle based on virtual proving ground technology[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2009, 9(2): 79-82. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2009.02.014
Citation: PANG Han, ZHANG Wei-gong, WANG Xia, GUO Zhan-jun. Terrain trafficability estimating system of off-road vehicle based on virtual proving ground technology[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2009, 9(2): 79-82. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2009.02.014
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基于虚拟试验场技术的越野车辆地形通过性评价系统

doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2009.02.014
  • 1.

    中国石油大学 机电工程学院, 山东 东营 257061

  • 2.

    东南大学 仪器科学与工程学院, 江苏 南京 210096

  • 3.

    泰山学院 信息科学技术学院, 山东 泰安 271000

  • 4.

    中国人民解放军总装备部汽车试验场, 安徽 定远 239000

基金项目: 

江苏省汽车工程重点实验室开放基金项目 QC200603

江苏省交通科学研究计划项目 06C04

详细信息
    作者简介:

    庞罕(1977-), 男, 山东泰安人, 中国石油大学讲师, 东南大学工学博士研究生, 从事汽车试验和测试研究

    张为公(1959-), 男, 浙江杭州人, 东南大学教授, 工学博士

  • 中图分类号: U467.1

Terrain trafficability estimating system of off-road vehicle based on virtual proving ground technology

  • 1.

    School of Electromechanical Engineering, China University of Petroleum, Dongying 257061, Shandong, China

  • 2.

    School of Instrument Science and Engineering, Southeast University, Nanjing 210096, Jiangsu, China

  • 3.

    Department of Information Science and Technology, Taishan University, Taian 271000, Shandong, China

  • 4.

    Virtual Proving Ground, PLA General Armament Department, Dingyuan 239000, Anhui, China

More Information
    Author Bio:

    PANG Han (1977-), male, lecturer, doctoral student, +86-546-7622809, panghan67@163.com

    ZHANG We-i gong (1959-), male, professor, PhD, +86-25-83792613, zhangwg@seu.edu.cn

    摘要
  • 摘要: 为了评价越野车辆的地形通过性, 建立了基于虚拟试验场技术的评价系统。基于轮胎内压和轮胎刚度与有效接地面积基本成线性的关系, 用试验系数对建立的轮胎粘弹性有限元模型进行了修正。研究了悬架的刚度-阻尼模型, 并以多体动力学理论建立了车辆的6自由度动力学模型。以车轮六分力传感器和机器视觉测量方法建立了评价仿真模型的标定和验证硬件平台, 并对实车试验与评价系统的仿真结果进行对比。对比结果表明: 仿真与试验结果的干涉误差在5%以内, 因此, 评价系统可信。

     

    Abstract: In order to estimate the terrain trafficability of off-road vehicle, an estimating system was constructed based on VPG (virtual proving ground) technology. The linear relations of the pressure, stiffness and the effective contact area of tire were analyzed, and the viscoelasticity model of tire was improved with experiment coefficients. The stiffness and damp model of suspension was studied, and a 6 DOF model of off-road vehicle was established based on multi-body dynamics. Six-dimension wheel force transducer and machine vision measure method were employed in experiment demarcating and verifying system to measure force and displacement. The interferential error between experiment result and simulation result for terrain trafficability is less than 5%, so the system is feasible.

     

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  • 图  1  轮胎的粘弹特性

    Figure  1.  Viscoelasticity of tire

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    图  2  悬架的刚度阻尼模型

    Figure  2.  Stiffness and damp model of suspension

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    图  3  动力学模型

    Figure  3.  Dynamics model

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    图  4  模型标定和验证系统

    Figure  4.  Demarcating and verifying system

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    图  5  车轮六分力传感器弹性体

    Figure  5.  Elastomer of six-dimension wheel force transducer

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    图  6  轮胎变形测量系统

    Figure  6.  Deforming measure system of tire

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    图  7  轮胎有限元模型

    Figure  7.  Finite element model of tire

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    图  8  试验结果

    Figure  8.  Test result

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    图  9  仿真结果

    Figure  9.  Simulation result

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    表  1  修正因子及材料常数

    Table  1.   Correction genes and material constants
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出版历程
  • 收稿日期:  2008-12-07
  • 刊出日期:  2009-04-25

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