1．目的及意义

（1）目的及意义

多轴线特种车一般是为了满足运输单体超长超重货物和越野特殊要求而开发的,通常运载货物超过50t,轴线数在3以上。在军用领域,主要用于运输和发射战略导弹等,要求全轮驱动,能够在沙漠、沼泽、荒野上正常行驶；在民用领域,可用多轴车辆底盘改装成汽车起重机、举高消防车、混凝土泵车、油田修井车等。由于多轴线特种车的轴线数较多，因此车辆车身的长度通常也比较长，这必然就会导致多轴线特种车无法像通常的两轴车那样灵活，于是在这个时候，对于多轴线特种车的行走机构的要求就变得相当高了；同时，车身轴线数较多，车身长度较长，自然就导致了多轴线特种车有相当复杂的结构，进而造成了车辆较大的总质量，为满足动力性的要求就需要匹配大功率的发动机，而且由于传动系统复杂，发动机的工作状况不理想，不仅造成了车辆油耗的升高而且与此同时增加了尾气的排放。

本次设计的目的在于设计出一种多轴线特种车的行走机构，使得该车辆能满足不同运输对象的要求，同时具有良好的动力性、灵活的转向特性、工作的可靠性以及良好的操作稳定性。意义在于降低多轴线特种车的生产成本、车辆运营过程中的使用成本以及车辆出故障时的维修成本，同时减少车辆的能源消耗，降低车辆的尾气排放，符合国家节能减排的战略方针。

（2）国内外的研究现状

国外的研究现状：早在上世纪中叶，不论是快速增长的经济，还是道路条件的改善以及交通运输行业的发展，无不为更大吨位的、更大功率的重型专用汽车的发展创造了良好的条件^[1]。正是因为专用车市场的发展与经济的发展有着高度的正相关性，在欧美和亚洲的一些发达国家，专用车的发展已经相当成熟。多轴线特种车也是专用车中的一员，因此，随着专用车的发展，国外的多轴线特种车也得到了长足的发展，从最开始的三轴车，到现在的六轴、七轴甚至是十几轴的超长特种车。伴随着轴线数的不断增加，多轴线特种车的行走机构也变得越来越复杂，仅是在转向方面，就发展出了很多不同种类的转向方案，从开始的单轴转向，逐渐发展成双轴转向、多轴转向到后来多轴车辆的全轮转向。在文献[2]中就提出了一种重型组合式多轴挂车的液压-机械驱动的全轮转向机构。文献[3]中开发了一种用于多轴汽车仿真分析的系统。像在文献[4]中提到的利用液压悬架来提高多轴平板车对于不平路面的适应性的方法目前在国外也已经发展的相当成熟。使得多轴线特种车在轴数增加的同时，也不失其转向的灵活性和良好的通过性。目前，国外的特种车在可靠性、通过性、操纵稳定性以及车辆避震性能方面都优于国内水平^[5]。

国内的研究现状：在国内，随着我国加入世界贸易组织以来，各种国外的先进运输方式都开始大量的涌入中国，这对国内的传统的专用车生产厂商以及交通运输领域都产生了剧烈的冲击。伴随着国内经济的蓬勃发展，国内公路建设的飞速发展也对用于大件运输的特种车行业提出了新的挑战。由于国内的专用车行业起步较晚，与欧美和亚洲的一些发达国家相比差了几十年。但是我国专用车的发展是在那些发达国家的研究基础上进行发展的，以至于我国的专用车领域的发展的起点比较高^[6]。种种现状表明：中国现在的专用车发展正在走欧洲走过的路；中国现在的相关标准也正在引导国内的专用车走欧洲的路；国内的专用车的发展依然要从现在中国的国情出发^[7]。但由于国内的机械化程度低，手工式的作坊多，导致产品质量参差不齐，而且在生产工艺工装方面，由于缺少规模性的技术改造，限制了相关产品的质量和档次的提高，也在一定程度上制约了中国多轴线特种车的发展。近20年来，在我国科研人员的努力下，我国在多轴线车辆的行走机构上的研究也有了一定的成果。在文献[8]中就提出了一种基于履带式行走机构的多轴线特种车辆，文献[9]和文献[10]中在多轴线特种车的车身和行走机构的结构上进行了轻量化的研究设计，在文献[11]和文献[12]中提出了基于电动轮的特种车的行走机构并进一步进行了车辆行走机构的轻量化的设计与研究，这种往电动轮的转型也恰好符合了王建建等人在文献[13]中对于新形势下新能源专用车行业发展趋势的预测。我国的研究人员车辆的多轴转向技术方面也做了不少工作，在文献[14]和文献[15]中分别提出了一种多轴的伸缩式平板车结构和一种针对于前后车身通过铰接方式连接的多轴车的全轮转向的分析方法。因为多轴线车辆的转向系统的好坏将直接影响到车辆轮胎的寿命以及车辆的操纵稳定性。文献[16]中提出了一种多轴伺服系统精确位置同步控制策略，对多轴车各个车轴的控制做了一定的优化，文献[17]中发明了一种多轴车轮的负荷测量装置，这为多轴车的行走机构的设计也做出了直接的贡献。我国也已经研发出了以电为动力的无人驾驶多轴线矿用车，但是目前与国外的特种车技术仍有一定的差距。

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2. 研究的基本内容与方案

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（1）设计的基本内容

1）多轴线特种车总体驱动方案的确定

充分了解多轴线特种车的结构特点，综合考虑多轴线特种车的运输对象以及车辆在行驶过程中可能遇到的各种不同的路况，一种合理的可行的驱动方案是保证多轴线特种车基本的动力性和良好的通过性的首要条件。

2）多轴线特种车转向方案的确定