三轴车辆转向性能分析.pdf

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1、第50卷第8期V01．50No．8农业装备与车辆工程AGRICULTURALEQUIPMENT＆VEHICLEENGINEERING2012年8月August2012doi：10．3969／j．issn．1673—3142．2012．08．003三轴车辆转向性能分析袁磊，刘西侠，徐国英，洪升耀哀磊，刘曲侠，俅目关，擞升耀(100072北京市装甲兵工程学院机械系)[摘要]建立了多轴车辆定比例转向系统理想模型和多轴车辆侧向动力学模型，通过对两模型定比例转向时的低速转向半径进行比较，验证了多轴车辆侧向动力学模型的合理性。基于该模型，分别分析了

2、定比例转向系统和变比例转向系统的低速转向半径和高速操纵稳定性。结果表明：定比例转向的多轴转向系统低速机动性不够好，且高速稳定性很差：变比例转向的多轴转向系统在提高车辆机动性的同时，还能改善车辆的高速稳定性。[关键词]多轴转向车辆；不同转向模式；定转角比转向；变转角比转向[中图贫类号]u461．6；TP391．9[文献标志码]A[文章编号]1673—3142(2012)08—0010—05AnalysisonTurningCharacteristicsofThree-axleSteeringVehiclesYUANLei，LIUXi—xi

3、a，XUGuo—ying，HONGSheng-yao(DepartmentofMechanicalEngineering，AcademyofArmoredForceEngineering，BeijingCity100072，China)[Abstract]Multi—axissteeringvehiclefixedratiosteeringsystemmodelandlateraldynamicsmodelareestablished．Bycomparisontothelow—speedturningradiusoftwomodelsw

4、ithfixedratiosteering，therationalityoflateraldynamicsmodelisverified．Basedonthismodel，thelow—speedturningradiusandhigh—speedhandlingstabilityarerespectivelyanalyzedwiththeratiooffrontwheeltorearwheelfixedandtheratiochangingwiththespeed．Theresultsshowedthatthefixedratiost

5、eeringsystemhasgoodlow-speedmaneuverability，butitshigh-speedstabilityispoor；theothersteeringsystemnotonlyenhancesvehiclemobility，butalsoimprovesthevehicle7Shigh-speedstability．[Keywords]multi—axissteeringcar；differentsteeringmodel；fixedratiosteering；variableratiosteering

6、O引言近年来，随着工程车辆、特种车辆和轮式装甲车辆的不断发展。对于车辆的低速机动性和高速稳定性要求越来越高。多轴车辆存在车体庞大，转向困难以及高速稳定性差等问题[1I，亟需得到改善。多轴转向技术能够提高车辆的低速机动性和高速稳定性12]，但目前针对该技术却缺乏系统的研究文献，因而系统研究多轴转向技术具有重要意义。传统的多轴转向车辆采用机械定比例转向，以减小转向半径为目标．能够提高车辆的低速机动性，但会导致车辆的高速操纵稳定性变差。前后轮转角比是车速函数的变比例多轴转向系统．低速时，能提高车辆机动性；高速时，可使车身姿态变化较小，改善车辆

7、操纵稳定性[314]。本文以某三轴车辆为研究对象，基于传统的定比例转向系统和转角比是车速函数的变比例转向系统对三轴车辆的低速转向半径和高速操纵稳收稿日期：2012—05—29基金项目：国防基础科研计划项目(B2320110005)定性进行明确对比分析。以推进多轴转向技术的应用。1四轮转向技术概述对于两轮转向车辆，转向机构设计过程中应尽量使车轮满足纯滚动关系，以降低轮胎磨损和转向功耗。但两轮转向机构的设计难以精确满足车轮绕瞬心转动，很难消除后轮侧滑，另外，车速增加时，车辆前轮也容易侧滑同时伴有甩尾。基于两轮转向的缺陷，四轮转向技术开始得到

8、应用[3，4。。四轮转向技术基于低速同向转向、高速反向转向的方式，改善了车辆的转向特性。经过验证，其主要优点有：前轮和后轮同向转向时，可以减小转向半径；前轮与后轮反向转向时。可以有效降低横摆敏感度。很好地改