随着传统作战方式和战术打法的改变,在主力部队之前负责勘测前方地形信息和侦察敌军信息的战地路面勘测车越来越重要。由于战地路面勘测车等军用车辆的使用环境特殊,需要对其挡位决策关键技术做针对性的优化研究:以提高车辆动力性和安全性为目的,确定典型路面表征参数,对比分析不同换挡策略,最终得到特殊路面状况下满足战地路面勘测车动力性要求的换挡策略。研究结论可为战地路面勘测车实车开发提供一定理论指导。论文围绕某型战地路面勘测车的换挡策略展开研究。勘测车必须能够识别不同路面类型,才能切换至相应的换挡策略。鉴于当前对路面分类没有统一的标准,本文从路面几何特征和路面力学特征两个方面对路面不平度、坡度、附着系数以及滚动阻力系数深入分析,讨论其对车辆动力性能的影响,并根据路面表征参数对路面进行了分类。在确定整车基本参数及动力传动系统结构的基础上,为了简化换挡策略开发过程,基于Car Sim/Simulink联合仿真平台建立了车辆动力传动系统、道路和换挡策略的仿真模型,动力传动系统模型主要包括发动机模型、离合器模型、变速器模型、分动器模型、差速器及主减速器模型、轮胎模型等,并利用设计性能指标验证了仿真模型的正确性。以仿真模型为基础,利用理论分析得到的最佳动力性换挡规律和最佳经济性换挡规律,仿真分析了勘测车平地起步加速工况下的挡位、车速、离合器状态、位移、燃油消耗率等结果。仿真结果表明,两种换挡规律可分别满足勘测车动力性和经济性的实际应用要求。针对坡道和低附着路面展开特殊路面状况下勘测车换挡策略的研究工作:基于坡度和路面附着系数两个表征参数,制定了坡道和低附着路面的识别方法;上坡换挡策略采用在最佳动力性换挡规律基础上修正换挡点车速的方案,消除了勘测车爬坡时的换挡循环问题;基于模糊逻辑推理制定了下坡换挡策略,通过发动机反拖力矩辅助制动的方式减少对制动踏板的操纵次数和操纵时间,可有效避免制动盘过热问题;基于追踪最佳滑移率的原则,估算路面最佳附着系数,制定了综合发动机输出转矩控制、修正换挡规律和挡位干预控制的低附着路面换挡控制策略,解决了勘测车在低附着路面行驶时轮胎过度滑转的问题,提高了勘测车的动力性能。图60幅,表16个,参考文献77篇。