許翔,李玉蘭,劉剛,周廣猛,董素榮,劉瑞林
?
高原環(huán)境對軍用越野汽車的影響及對策研究
許翔,李玉蘭,劉剛,周廣猛,董素榮,劉瑞林
(軍事交通學(xué)院,天津 300161)
目的研究高原環(huán)境對軍用越野汽車性能的影響,提出提高軍用越野汽車高原環(huán)境適應(yīng)性的技術(shù)措施。方法簡要介紹高原地區(qū)的氣候和地理環(huán)境條件特點,通過高原實地試驗分析高原環(huán)境條件對軍用越野汽車動力性能、經(jīng)濟(jì)性能、起動性能、熱平衡和制動等性能的影響規(guī)律和影響機(jī)理。結(jié)果針對軍用越野汽車的動力系統(tǒng)、底盤系統(tǒng)和駕駛室人-機(jī)環(huán)境等,提出了采用高壓共軌燃油噴射、可調(diào)高增壓、低氣壓低溫起動、熱平衡控制、四輪轉(zhuǎn)向、懸架增強(qiáng)、輔助制動、輪胎中央充放氣以及駕駛室高原人-機(jī)工程等提高軍用越野汽車高原環(huán)境適應(yīng)性的技術(shù)對策和建議。結(jié)論為提高軍用越野汽車高原環(huán)境適應(yīng)性提供了指導(dǎo)。
軍用越野汽車;高原環(huán)境;環(huán)境適應(yīng)性;道路試驗;性能提升
軍用越野汽車是部隊機(jī)動作戰(zhàn)和后勤保障的基礎(chǔ)平臺和移動載體。軍用越野汽車以良好的野戰(zhàn)機(jī)動能力,在作戰(zhàn)、訓(xùn)練和保障行動中扮演著非常重要的角色。由于訓(xùn)練及作戰(zhàn)任務(wù)的特殊需要,軍用越野汽車經(jīng)常在高原、高寒、高溫、濕熱淋雨、戈壁沙漠等不同地域使用,使軍用越野汽車面臨各種惡劣的氣候和地理環(huán)境條件的考驗。軍用越野汽車在環(huán)境條件極其惡劣的高原地區(qū)使用時,由于受到低氣壓、低溫、風(fēng)沙、紫外線等環(huán)境條件的影響和長期作用,普遍存在動力下降明顯、油耗顯著增加、冷起動困難、發(fā)動機(jī)“開鍋”、零部件磨損嚴(yán)重、人-機(jī)環(huán)境差等突出問題,導(dǎo)致車輛的機(jī)動能力變差,可靠性降低,故障率升高,進(jìn)而嚴(yán)重影響部隊的作戰(zhàn)和保障[1]。
文中通過軍用越野汽車高原實地試驗分析了高原環(huán)境對車輛動力性、經(jīng)濟(jì)性、起動性、熱平衡性、制動等性能的影響規(guī)律和影響機(jī)理,提出了提高軍用越野汽車高原環(huán)境適應(yīng)性的技術(shù)措施,對指導(dǎo)高原型越野汽車論證、設(shè)計、研制具有一定的指導(dǎo)意義。
1.1 高原環(huán)境條件特點
1.1.1 高原氣候環(huán)境條件
高原地區(qū)的氣候環(huán)境條件復(fù)雜,隨海拔變化大,概括起來主要為“三低兩強(qiáng)”,即“氣壓低、氣溫低、空氣含氧量低、紫外線強(qiáng)、風(fēng)沙強(qiáng)”。海拔每升高1000 m,大氣壓力和空氣密度下降約10%~6%,含氧量下降約10%,海拔5000 m空氣中的含氧量僅為海平面的53%。青藏高原年平均溫度為7~10 ℃,海拔4000 m以上的地區(qū),年平均氣溫在-4 ℃以下,極端最低氣溫為-27~-46 ℃。高原的紫外線輻射強(qiáng)度是平原同緯度地區(qū)的3倍,海拔每上升1000 m約增加10%。高原降水量少,氣候干燥,大風(fēng)天氣多,空氣含塵率高達(dá)1000~3000 mg/m3,每年平均6級以上大風(fēng)天氣有120多天,其中8級以上的占60%,年平均風(fēng)速達(dá)17 m/s,最大風(fēng)速可達(dá)28 m/s以上[2]。
1.1.2 高原道路環(huán)境條件
高原地形以山地為主,山高谷深、海拔落差大、路況條件極差。高原地區(qū)的道路具有海拔高、路面狹窄、坡度大、彎道多、轉(zhuǎn)彎半徑小、道路承載能力小、通行能力差等特點,對軍用越野汽車的機(jī)動性能和行車安全造成了嚴(yán)重的影響。以青藏高原為例,除了青藏、川藏、新藏和滇藏等4條國道和一些省道外,大部分道路是沒有鋪裝的低等級砂石路面,且經(jīng)常出現(xiàn)路面嚴(yán)重?fù)p毀現(xiàn)象,地震、滑坡、塌方、泥石流、雪崩等自然災(zāi)害頻發(fā)。
1.2 高原環(huán)境對越野汽車動力性能的影響
高原地區(qū)海拔高、氣壓低、空氣稀薄、空氣含氧量低,使發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣量減少、燃燒不充分,導(dǎo)致發(fā)動機(jī)的動力性能隨著海拔升高而明顯下降。根據(jù)發(fā)動機(jī)高原性能模擬試驗數(shù)據(jù),相對于平原,海拔5000 m發(fā)動機(jī)的額定功率下降約3.6%~38.9%,最大轉(zhuǎn)矩下降約5.5%~37.8%[3]。發(fā)動機(jī)輸出功率和轉(zhuǎn)矩的下降直接導(dǎo)致軍用越野汽車的加速性能、最高車速、牽引性能及爬坡能力等降低。圖1和圖2分別為低海拔(50 m)、中海拔(2840 m)和高海拔(4450 m)三種不同海拔下,輕型和重型越野汽車0~80 km/h起步加速時間和加速距離的對比。相對于平原,中海拔條件下車輛起步加速性能下降5%~10%,高海拔條件下車輛起步加速性能下降30%~45%。與輕型越野車相比,重型越野車高海拔地區(qū)加速性能下降較大。由于重型越野車自身質(zhì)量大,加速性能更容易受到路面條件的影響,特別是變速器在高擋位時,由于輸出扭矩較小,容易造成加速緩慢的現(xiàn)象。
圖2 不同海拔下越野汽車加速距離對比
圖3為低海拔(50 m)、中海拔(2840 m)和高海拔(4450 m)三種不同海拔下,輕型和重型越野汽車最大牽引力對比。相對于平原,中海拔條件下車輛最大牽引力下降6%~12%,高海拔條件下車輛最大牽引力下降20%~35%。最大牽引力代表了越野車輛在高海拔地區(qū)的最大爬坡能力。越野車輛的最大牽引力隨著海拔升高明顯下降,主要原因是發(fā)動機(jī)的輸出功率和轉(zhuǎn)矩隨海拔升高顯著下降。
圖3 不同海拔下越野車最大牽引力對比
1.3 高原環(huán)境對越野汽車經(jīng)濟(jì)性能的影響
高原環(huán)境對越野汽車燃油經(jīng)濟(jì)性的影響可以通過等速行駛和多工況行駛?cè)加拖牧吭囼灧从?。圖4為某輕型越野汽車等速行駛和多工況行駛?cè)加拖牧侩S海拔的變化。隨著海拔的升高,由于發(fā)動機(jī)進(jìn)氣量減少、燃燒過程變差,使發(fā)動機(jī)的有效熱效率降低,導(dǎo)致發(fā)動機(jī)的燃油消耗量增加。相對于平原,中海拔等速行駛和多工況行駛?cè)加拖牧科骄黾?.4%和7.0%,高海拔等速行駛和多工況行駛?cè)加拖牧科骄黾?4.1%和23.3%。
圖4 輕型越野汽車燃油消耗量隨海拔的變化
1.4 高原環(huán)境對越野汽車起動性能的影響
順利起動是軍用越野汽車正常使用的前提,起動性能是評價軍用越野汽車高原環(huán)境適應(yīng)性的重要性能之一。高原調(diào)研及實地試驗表明,隨著海拔的升高和環(huán)境溫度的降低,越野汽車的起動成功率逐漸下降、起動次數(shù)增多、起動與暖機(jī)時間延長。75%左右的越野汽車在海拔3000 m以上、環(huán)境溫度低于-20 ℃的環(huán)境條件下不能順利起動。當(dāng)海拔超過4500 m、環(huán)境溫度低于-15 ℃時,越野汽車依靠自帶的冷起動輔助裝置均難以可靠起動[4]。
影響越野汽車高原起動性能的主要環(huán)境因素是低氣壓和低溫。在低氣壓和低溫雙重因素影響下,柴油機(jī)起動阻力矩增大,蓄電池的輸出功率減小使起動轉(zhuǎn)速降低,缸內(nèi)壓縮終點的溫度和壓力過低以及混合氣過濃使柴油機(jī)著火性能下降,這些因素共同作用導(dǎo)致柴油機(jī)無法起動或不能可靠地起動。此外,冷起動輔助裝置也是影響軍用越野汽車高原起動性能的關(guān)鍵。不同的冷起動輔助裝置(如PTC陶瓷進(jìn)氣預(yù)熱裝置、火焰進(jìn)氣預(yù)熱裝置、燃燒室預(yù)熱塞、燃油加熱器等)對越野汽車的高原起動性能有很大的影響。
1.5 高原環(huán)境對越野汽車熱平衡的影響
在高原地區(qū),軍用越野汽車普遍存在發(fā)動機(jī)及各總成零部件熱負(fù)荷過大的問題,尤其是車輛在高原長時間爬坡行駛時,容易出現(xiàn)發(fā)動機(jī)“開鍋”、排氣管燒損、拉缸等故障,嚴(yán)重影響車輛在高原的正常使用。表1為某型越野汽車高原熱平衡能力道路試驗結(jié)果。車輛在最大扭矩、最大功率和爬坡三種試驗工況中均存在過熱現(xiàn)象,發(fā)動機(jī)油底殼及進(jìn)出水溫度高于廠家提供的許用最高溫度,出現(xiàn)“開鍋”現(xiàn)象,變速器在最大功率點試驗中存在過熱現(xiàn)象。
表1 越野汽車高原熱平衡能力道路試驗結(jié)果
在高原地區(qū),軍用越野汽車出現(xiàn)熱平衡問題的主要原因是,燃燒惡化導(dǎo)致發(fā)動機(jī)熱負(fù)荷明顯增大,空氣密度下降導(dǎo)致車輛冷卻系統(tǒng)的散熱能力顯著下降。由于高原氣壓低、空氣密度小、空氣含氧量低,使發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣量減少、混合氣濃度增大,導(dǎo)致燃燒不充分、后燃現(xiàn)象嚴(yán)重,最終使發(fā)動機(jī)受熱零部件、冷卻水和排氣溫度等升高[5]。由于高原空氣密度降低導(dǎo)致散熱器的傳熱系數(shù)和冷卻空氣的質(zhì)量流量均減小,使車輛冷卻系統(tǒng)的散熱能力明顯下降,最終導(dǎo)致車輛在高原工作時熱負(fù)荷增大,過熱現(xiàn)象頻發(fā)。高原山路具有坡度大、彎道多、坡道長等特點,越野車輛爬坡行駛時發(fā)動機(jī)一般在低速、大負(fù)荷工況運轉(zhuǎn),此時由于風(fēng)扇轉(zhuǎn)速和車速都較低,冷卻空氣流量小無法滿足車輛冷卻散熱需要,極易出現(xiàn)發(fā)動機(jī)“開鍋”現(xiàn)象。
1.6 高原環(huán)境對越野汽車制動性能的影響
制動性能是軍用越野汽車的主要性能之一,直接關(guān)系到車輛和駕乘人員的行駛安全。越野汽車的制動性能極易受到高原氣候和地理環(huán)境的影響。高原地區(qū)道路條件差,坡道長而陡、彎道多而急,對越野汽車制動性能要求較高。車輛在高原下長坡行駛時,由于車輛自重沿坡道產(chǎn)生一個向下的分力,使車輛加速行駛,坡度和坡長越大,行駛速度增加越快。為了保證車輛行駛安全,需要長時間地連續(xù)制動,以維持穩(wěn)定的車速。由于長時間的連續(xù)制動,使摩擦片和制動鼓經(jīng)常處于發(fā)熱狀態(tài),導(dǎo)致制動蹄摩擦片溫度迅速升高[6]。此時,摩擦片的摩擦系數(shù)急劇下降,造成越野車輛的制動性能下降,嚴(yán)重時可能出現(xiàn)制動失效。此外,由于高原空氣密度下降造成的制動器散熱能力下降,極易導(dǎo)致制動蹄和制動鼓失效損壞。
高原地區(qū)氣候復(fù)雜多變、海拔落差大、地形復(fù)雜,軍用越野汽車必須具備變海拔自適應(yīng)能力,才能滿足不同海拔環(huán)境條件下的動力性、經(jīng)濟(jì)性、冷起動、冷卻散熱、行車安全性等需求。目前,由于高原型越野汽車的研發(fā)成本高、研制周期長、市場需求量少等原因,國內(nèi)外關(guān)于高原型越野汽車的研究和報道非常少。因此,亟待開展越野汽車高原適應(yīng)性技術(shù)研究。文中依據(jù)高原環(huán)境對軍用越野汽車性能的影響規(guī)律和影響機(jī)理研究,針對軍用越野汽車動力系統(tǒng)、底盤系統(tǒng)和駕駛室等的高原適應(yīng)性技術(shù)要求,論證提出了提高軍用越野汽車高原環(huán)境適應(yīng)性的關(guān)鍵技術(shù)。
2.1 動力系統(tǒng)高原適應(yīng)性技術(shù)
動力系統(tǒng)是軍用越野汽車的“心臟”,良好的動力性是保證軍用越野汽車在高原地區(qū)進(jìn)行快速機(jī)動的重要前提。軍用越野汽車必須匹配高功率密度的柴油機(jī),柴油機(jī)采用電控燃油噴射技術(shù),改善柴油機(jī)高原燃燒性能,提高動力性和燃油經(jīng)濟(jì)性。采用高增壓技術(shù),保證車輛的高原動力性能與平原相比下降幅度不超過正常使用要求;采用低氣壓低溫起動技術(shù),保證柴油機(jī)在高原極端低溫(5500 m、-41 ℃)環(huán)境下能順利起動;采用高原熱平衡控制技術(shù),使冷卻系統(tǒng)具備變海拔熱平衡控制能力,保證柴油機(jī)高原不“開鍋”。
2.1.1 高壓共軌燃油噴射技術(shù)
該技術(shù)是建立在直噴技術(shù)、預(yù)噴射技術(shù)和電控技術(shù)基礎(chǔ)上的一種全新概念的噴油系統(tǒng),能夠根據(jù)環(huán)境條件(大氣壓力、環(huán)境溫度)及柴油機(jī)運行工況,對噴油系統(tǒng)參數(shù)(噴油壓力、噴油提前角、噴油量等)進(jìn)行調(diào)節(jié)控制,進(jìn)而改善柴油機(jī)的高原燃燒特性,提高柴油機(jī)的高原動力性、經(jīng)濟(jì)性和排放等性能。
2.1.2 可調(diào)高增壓技術(shù)
傳統(tǒng)的單級渦輪增壓無法滿足不同海拔下柴油機(jī)全工況對進(jìn)氣量的需求。柴油機(jī)采用可變截面渦輪增壓、二級可調(diào)增壓以及多級可調(diào)增壓等可調(diào)高增壓技術(shù)[7],一方面能提高柴油機(jī)的進(jìn)氣壓縮比,進(jìn)而提高柴油機(jī)的高原充氣密度和空燃比,優(yōu)化和改善柴油機(jī)的高原燃燒特性;另一方面可調(diào)高增壓技術(shù)的應(yīng)用有利于實現(xiàn)柴油機(jī)變海拔、全工況匹配,從而提升柴油機(jī)變海拔、全工況的動力性和經(jīng)濟(jì)性。
2.1.3 低氣壓低溫起動技術(shù)
超級電容、高能蓄電池等新型電源具有良好的低溫特性、快速充放電特性和使用壽命長等優(yōu)點,代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鉛酸蓄電池作為啟動電源,有利于提高柴油機(jī)起動轉(zhuǎn)速和起動功率。此外,采用燃油加熱器作為冷起動輔助裝置,在柴油機(jī)起動之前利用燃油加熱器工作產(chǎn)生的熱量加熱冷卻液和機(jī)油,進(jìn)而使整機(jī)溫度升高、起動阻力矩降低,最終可實現(xiàn)柴油機(jī)在“熱機(jī)”狀態(tài)下的起動。試驗表明,采用高能蓄電池+燃油加熱器組合式冷起動輔助裝置,可以保證柴油機(jī)在海拔5500 m、-41 ℃的極端環(huán)境條件下順利起動[4]。
2.1.4 熱平衡控制技術(shù)
柴油機(jī)冷卻系統(tǒng)采用基于電控水泵、電控風(fēng)扇和電子節(jié)溫器的高原熱平衡控制技術(shù),根據(jù)海拔高度(大氣壓力)和環(huán)境溫度以及柴油機(jī)的運行工況等,實時調(diào)節(jié)冷卻水泵的轉(zhuǎn)速和流量、風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速和流量以及節(jié)溫器的開啟溫度和開啟角度等調(diào)節(jié)參數(shù)[8]??梢詫崿F(xiàn)基于柴油機(jī)冷卻液溫度變化的冷卻強(qiáng)度變海拔、全工況自適應(yīng)控制,降低柴油機(jī)的熱負(fù)荷,提高柴油機(jī)的熱效率和燃油經(jīng)濟(jì)性,徹底解決柴油機(jī)的高原“開鍋”問題。
2.2 底盤系統(tǒng)高原適應(yīng)性技術(shù)
為了提高軍用越野汽車在高原復(fù)雜路面的通過性、平順性、舒適性、制動等性能,軍用越野汽車的底盤應(yīng)采用四輪轉(zhuǎn)向、懸架增強(qiáng)、輔助緩速制動、輪胎中央充放氣等技術(shù)。兼顧公路高速機(jī)動和越野路面通過能力的要求,使越野車輛具備良好的地面通過性能和地形通過性能、良好的彎道行駛和轉(zhuǎn)向安全性能、良好的抗振和抗沖擊性能、良好的高原山地行駛制動性能。
2.2.1 四輪轉(zhuǎn)向技術(shù)
高原地區(qū)道路通行條件差,彎多路陡、道路狹窄,如果減小越野車輛的最小轉(zhuǎn)向半徑,可以顯著提高車輛的狹窄彎道通過能力。目前,四輪轉(zhuǎn)向技術(shù)可使越野車輛在低速行駛時,前、后輪逆向偏轉(zhuǎn),改善車輛的操縱穩(wěn)定性,獲得較小的轉(zhuǎn)向半徑。采用四輪轉(zhuǎn)向技術(shù)的車輛,在低速轉(zhuǎn)向行駛時,后輪相對于前輪反向偏轉(zhuǎn),并且偏轉(zhuǎn)角度應(yīng)隨轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角增大而在一定范圍內(nèi)增大。如車輛急轉(zhuǎn)彎、掉頭行駛、避障行駛或進(jìn)出車庫時,使車輛轉(zhuǎn)向半徑減小,機(jī)動性能提高。相反,車輛在高速轉(zhuǎn)向行駛時,后輪不偏轉(zhuǎn)。四輪轉(zhuǎn)向有三種類型:機(jī)械式、液壓式和電子-液壓式,可以根據(jù)越野汽車的功能、用途及底盤結(jié)構(gòu)選用相應(yīng)的形式[9]。
2.2.2 懸架增強(qiáng)技術(shù)
高原地區(qū)道路質(zhì)量差,越野車輛需要長時間在各種簡易公路或越野路面行駛。凹凸不平、起伏較大的路面產(chǎn)生的沖擊使越野車輛發(fā)生劇烈的振動,極易損壞車輛器件,甚至導(dǎo)致交通事故發(fā)生。目前,在各種先進(jìn)的懸架技術(shù)中,油氣懸架是一種技術(shù)成熟、性能先進(jìn)的懸架技術(shù)。油氣懸架采用油氣彈簧作為彈性阻尼元件,以油液傳遞壓力,以氣體作為彈性介質(zhì)的一種懸架裝置,其中油缸除傳遞壓力外,還具有調(diào)節(jié)車身高度及調(diào)節(jié)車身前后、左右傾角等功能;作為彈性介質(zhì)的高壓氣體能緩沖地面對車輛裝備的沖擊、并吸收振動能量[10]。此外,油氣懸架技術(shù)可根據(jù)越野車輛載重的變化,自動改變懸架特性,提高越野車輛的行駛平順性和操縱穩(wěn)定性。
2.2.3 輔助緩速制動技術(shù)
越野車輛在下長坡行駛長時間持續(xù)制動時,車輪制動器可能因過熱導(dǎo)致制動效能下降(熱衰退),嚴(yán)重時甚至失效,嚴(yán)重影響到車輛的行駛安全性。輔助緩速制動技術(shù)可以有效解決越野車輛下山持續(xù)制動引發(fā)的制動器熱衰退等問題。采用輔助緩速制動技術(shù),可以起到平路減速和坡道控制車速的作用,在保持車速和制動安全的同時,降低制動器的使用頻率,減少制動器磨損,提高制動器的使用壽命。根據(jù)工作原理的不同,輔助緩速制動裝置可分為發(fā)動機(jī)緩速裝置、液力緩速器、電渦流緩速器、電機(jī)緩速裝置和空氣動力緩速裝置等[11]。這些輔助緩速制動技術(shù)各有優(yōu)缺點,安置位置靈活,比傳統(tǒng)的車輛制動有明顯的優(yōu)勢,可以顯著提高越野車輛在高原的制動安全性。
2.2.4 輪胎中央充放氣技術(shù)
高原海拔高,大氣壓力低,使輪胎氣壓相對增高。當(dāng)車輛輪胎充氣壓力一定的情況下,絕對壓強(qiáng)等于大氣壓力和輪胎氣壓之和,環(huán)境大氣壓力下降多少,輪胎氣壓就增加多少。由于高原輪胎壓力明顯升高,以及紫外線及道路上的瓦礫和石子對輪胎的老化和磨損影響,越野車輛在高原行駛時極易發(fā)生爆胎。輪胎中央充放氣技術(shù)能夠使車輛在行駛中或停駛時檢測和調(diào)節(jié)輪胎的氣壓,可以顯著提高越野車輛的通過性和越野機(jī)動性,使其能在更多的不利道路條件下安全行駛[12]。此外,輪胎中央充放氣技術(shù)還可以大大減少甚至避免車輛對野外維修的需求,減輕道路的損壞。
2.3 駕駛室高原人-機(jī)工程
高原地區(qū)氣溫低、氧含量低、風(fēng)沙塵大、光照和紫外線強(qiáng),復(fù)雜的路面條件對駕駛室產(chǎn)生很大的沖擊載荷,這些不利因素都會對軍用越野汽車駕乘人員的舒適性和安全造成嚴(yán)重的威脅。為了提高高原地區(qū)駕駛員及乘員的舒適性和安全性,軍用越野汽車駕駛室應(yīng)進(jìn)行高原人-機(jī)工程設(shè)計,改善駕駛室的高原環(huán)境適應(yīng)性。具體措施包括:安裝增氧裝置,提高駕駛室內(nèi)的氧氣濃度;安裝防紫外線的玻璃,避免紫外線對眼睛和皮膚的灼傷;提高駕駛室的密封、通風(fēng)及隔熱性能,降低風(fēng)沙塵、雨雪和低溫環(huán)境條件對駕乘人員的不利影響,提高駕駛室內(nèi)熱舒適性;采用降噪與減振技術(shù),提高駕駛室的隔聲和減振能力以及坐姿舒適性。
由于高原地區(qū)的氣候和地理環(huán)境條件復(fù)雜、惡劣,深入研究高原環(huán)境對軍用越野汽車各項性能的影響規(guī)律和影響機(jī)理還有很多工作要做。針對軍用越野汽車高原地區(qū)使用中存在的諸多問題,研制高原型軍用越野汽車是提高軍用越野汽車高原環(huán)境適應(yīng)性的必經(jīng)之路。目前,高原型軍用越野汽車還需要突破許多關(guān)鍵技術(shù),需要解決相關(guān)技術(shù)集成與技術(shù)驗證等問題。由于越野汽車屬于軍民通用技術(shù)領(lǐng)域,因此,軍用越野汽車設(shè)計者們應(yīng)緊跟國內(nèi)外汽車新技術(shù)的發(fā)展,開展軍民融合促進(jìn)軍用越野汽車的創(chuàng)新發(fā)展,加快軍用越野汽車的技術(shù)升級,早日實現(xiàn)軍用越野汽車全地域使用需求。
[1] 高陽, 胡杰, 胡連桃. 高原環(huán)境對航空保障裝備的影響分析及對策[J]. 環(huán)境技術(shù), 2015, 33(1): 62-65.
[2] 劉瑞林. 柴油機(jī)高原環(huán)境適應(yīng)性研究[M]. 北京: 北京理工大學(xué)出版社, 2013.
[3] 許翔, 劉瑞林, 董素榮, 等. 車用柴油機(jī)高原性能模擬試驗及性能提升策略[J]. 中國機(jī)械工程, 2013, 24(17): 2403-2407.
[4] 劉瑞林. 高原?寒區(qū)車輛裝備冷起動輔助措施評價研究[R]. 天津: 軍事交通學(xué)院, 2009.
[5] 許翔, 劉瑞林, 劉剛, 等. 大氣壓力對柴油機(jī)冷卻系統(tǒng)熱平衡影響的研究[J]. 汽車工程, 2012, 34(7): 592-595.
[6] 程源, 高玉振, 盧生林, 等. 高原高寒環(huán)境對汽車制動性能的影響[J]. 汽車工程師, 2013(3): 41-43.
[7] 董素榮, 熊春友, 劉瑞林, 等. 高原環(huán)境下柴油機(jī)增壓技術(shù)研究與應(yīng)用[J]. 軍事交通學(xué)院學(xué)報, 2015, 17(5): 44-48.
[8] 許翔, 鳳蘊, 董素榮, 等. 車輛熱管理技術(shù)及其應(yīng)用[J]. 軍事交通學(xué)院學(xué)報, 2013, 15(1): 43-47.
[9] 屈求真, 劉延柱. 四輪轉(zhuǎn)向汽車的動力學(xué)控制現(xiàn)狀及展望[J]. 中國機(jī)械工程, 1999, 10(8): 946-949.
[10] 劉剛, 陳思忠, 王文竹, 等. 越野車油氣懸架的建模與試驗研究[J]. 汽車工程, 2015, 37(8): 936-940.
[11] 劉成曄. 汽車輔助制動裝置發(fā)展綜述[J].中國安全科學(xué)學(xué)報, 2008, 18(1): 105-111.
[12] 張占理. 中央輪胎充放氣系統(tǒng)及在輪式車輛上的應(yīng)用[J]. 車輛與動力技術(shù), 2001(1): 1-7.
Influences of Plateau Environment on Military Off-road Vehicle and Countermeasures
XU Xiang, LI Yu-lan, LIU Gang, ZHOU Guang-meng, DONG Su-rong, LIU Rui-lin
(Military Transportation Institute, Tianjin 300161, China)
The paper aims to study influences of plateau environment on military off-road vehicles and put forward countermeasures for improving plateau environmental worthiness of military off-road vehicles. The climate and geography environmental characteristics of plateau area were summarized. Influences of plateau environment on military off-road vehicle performance, such as power, economy, cold starting, thermal balance and braking performance were tested and analyzed in plateau. According to the power system, vehicle chassis system and vehicle cab, some measures were put forward to improve military off-road vehicle performance at plateau, such as high pressure common rail fuel injection technology, regulated turbocharging technology, cold start at low pressure and temperature, thermal balance control, four wheels steering, suspension enhancement technology, auxiliary braking technology, central tire inflation deflation system, human-machine engineering. It provides reference for improving plateau environmental worthiness of military off-road vehicle.
military off-road vehicle; plateau environment; environment adaptability; road test; performance improvement
10.7643/ issn.1672-9242.2017.09.017
TJ810.1;U469.3
A
1672-9242(2017)09-0085-05
2017-05-09;
2017-06-12
許翔(1978—),男,甘肅榆中人,博士,主要研究方向為動力機(jī)械高原環(huán)境適應(yīng)性試驗與評價。