北约参考机动性模型(NRMM)由WES提出,认为VCI1值是车辆机动性指数(车辆通过性指数)MI和轮胎变形修正系数DCF的函数,如式(5-14)所示。
VCI1=f(MI,DCF) (5-14)
式中 MI——机动性指数;
DCF——轮胎的变形修正系数。
图5-1所示为一组VCI1试验数据与DCF的商和MI的拟合曲线。
曲线拟合后所得的公式如下:
当MI≤115时,
当MI>115时,
VCI1=f(MI,DCF)=(4.1MI0.446)DCF
对于式(5-14)中的MI,影响其因素主要有发动机、传动系结构形式、车辆形态和离地间隙、行走系的结构形式和几何尺寸等,采用式(5-15)进行计算。
图5-1 VCI1与MI之间的关系
式中 CPF——接地压力系数,CPF=;
WF——车重系数,WF=cWF1(w/1000)+cWF2,
其中,当w<2000lbf[1]时,cWF1=0.553,cWF2=0,
当2000≤w<13500lbf时,cWF1=0.033,cWF2=1.050,
当13500≤w<20000lbf时,cWF1=0.142,cWF2=-0.420,
当20000≤w时,cWF1=0.278,cWF2=-3.115;
TEF——牵引单元系数,TEF=,b为轮胎断面的平均宽度;
GF——主要考虑到防滑链对软地面通过性的影响参数,GF=1+0.05cGF,如果有防滑链,cGF=1,如果没有则cGF=0;
WLF——轮重系数,WLF=;
CF——车辆离地间隙系数,CF=;(www.xing528.com)
EF——主要考虑发动机比功率对汽车机动性的影响参数,EF=1+0.05cEF,如果发动机单位功率PWR<10hp/ton[2],cEF=1,否则为0;
TF——主要考虑到变速器形式对汽车机动性的影响参数,TF=1+0.05cTF,这里,如果是手动换档,cTF=1,否则为0。
将MI和DCF的计算结果代入式(5-14)即可计算出VCI1。
图5-2 VCI1与MI之间优化后的关系
从图5-1中可以看出,在MI较小时,式(5-13)较好地拟合了试验数据,在MI大于100以后数据的离散度较大。为了得到更加理想的关系式,WES新增加了部分试验数据,对式(5-14)进行了优化。
图5-2为改进后的公式拟合结果。
优化后拟合公式如下:
VCI1=f(MI',DCF')
这一方法目前被美军所采用。
对于MI'的计算方法如下:
式中 CPF——接地压力系数,CPF=;
TEF'——牵引单元系数,TEF'=;
WLF'——轮重系数,WLF'=;
CF'——车辆离地间隙系数,CF'=;
WF'——车重系数,WF'=cWF1(w/1000)+cWF2;
GF——主要考虑到防滑链对软地面通过性的影响参数:GF=1+0.05cGF,如果有防滑链,cGF=1,如果没有,cGF=0;
EF——主要考虑发动机比功率对汽车机动性的影响参数:EF=1+0.05cEF,如果比功率(hp/ton)<10,cEF=1,否则,cEF=0;
TF'——主要考虑到变速器形式对汽车机动性的影响参数:TF'=1+0.1cTF,如果为手动变速器,cTF=1,如果为自动变速器,cTF=0。
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