[發明專利]一種履帶車輛行駛性能可靠性預測方法

有效

• 申請號: 202010888289.0
• 申請日: 2020-08-28
• 公開（公告）號: CN112069599B
• 公開（公告）日: 2023-08-22
• 發明（設計）人: 石博強;李明澤;馮志鵬
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: G06F30/15
• 分類號: G06F30/15;G06F30/20;G06F17/15;G06F119/14
• 代理公司: 北京市廣友專利事務所有限責任公司 11237
• 代理人: 張仲波

1.一種履帶車輛行駛性能可靠性預測方法，其特征在于，包括：

對履帶車輛行駛系統進行動力學分析，建立履帶車輛行駛系統的狀態函數和許用函數；

根據建立的履帶車輛行駛系統的狀態函數和許用函數，構建基于伊藤積分的履帶車輛行駛系統時變可靠性模型；

構建的時變可靠性模型根據履帶車輛滑移率隨時間的變化，對履帶車輛行駛性能可靠性進行預測；

其中，所述對履帶車輛行駛系統進行動力學分析，建立履帶車輛行駛系統的狀態函數和許用函數包括：

對履帶車輛行駛系統進行動力學分析，將履帶車輛所產生的總牽引力設為狀態函數，履帶與地面的附著能力設為許用函數；

其中，狀態函數表示為：

其中，S₁表示狀態函數，F_T表示履帶車輛所產生的總牽引力，A為履帶板接地面積；c為土壤內聚力；h為履齒高；L為履帶接地長度，W為車重，φ為土壤的內摩擦角，b為履帶的寬度，K_r為殘余剪切應力與最大剪切應力比值，K_w為最大剪切應力產生時所對應剪切位移，i為滑移率，e為自然對數的底數，A₁、A₂、A₃為對應表達式的簡寫形式；

其中，許用函數表示為：

其中，S₂表示許用函數，F_μ表示履帶與地面的附著能力，為滑動摩擦系數，β為坡道傾角；

其中，構建的時變可靠性模型表示為：

R(t)＝P(lnS₂(t)-lnS₁(t))0

其中，R(t)表示履帶車輛行駛性能t時刻的可靠度，S₁(t)、S₂(t)分別表示履帶車輛行駛系統t時刻的狀態函數、許用函數，P表示履帶車輛行駛系統t時刻許用函數大于狀態函數的概率；

其中，構建的時變可靠性模型中狀態函數S₁包含的時變參數為滑移率i，許用函數S₂為定值；

所述構建的時變可靠性模型根據履帶車輛滑移率隨時間的變化，對履帶車輛行駛性能可靠性進行預測包括：

確定t時刻狀態函數S₁(t)的漂移函數和波動函數：

其中，為S₁(t)的漂移函數，為S₁(t)的波動函數，μ_i(t)為滑移率i的漂移函數，σ_i(t)為滑移率i的波動函數；

根據得到的t時刻S₁(t)的漂移函數和波動函數，確定t時刻S₁(t)的均值E[S₁(t)]和方差var[S₁(t)]為：

其中，w_s表示維納過程；

根據得到的t時刻S₁(t)的均值E[S₁(t)]和方差var[S₁(t)]，確定t時刻lnS₁(t)的均值和方差為：

確定t時刻lnS₂(t)的均值和方差

根據確定的t時刻lnS₁(t)的均值方差和lnS₂(t)的均值方差確定履帶車輛行駛性能t時刻的可靠度：

其中，Φ為正態分布函數。

2.根據權利要求1所述的履帶車輛行駛性能可靠性預測方法，其特征在于，滑移率i服從幾何布朗運動，μ_i(t)和σ_i(t)滿足：

其中，λ_i、δ_i分別為滑移率i的漂移率、波動率。

3.根據權利要求2所述的履帶車輛行駛性能可靠性預測方法，其特征在于，滑移率i的均值E[i(t)]和方差var[i(t)]為：