六轮车辆滑移转向动力学建模和运动特性分析.pdfVIP

· 机械制造 · 杨闫景，等 ·六轮车辆滑移转向动力学建模和运动特性分析 ’ ／＼轮车辆滑移转 向动力学建模和运动特性分析 杨闫景 ，钱瑞 明 (1．93511部队。山西 代县 034200；2．东南大学 机械工程学院，江苏 南京 211189) 摘 要：轮式滑移转向车辆由于其机动灵活和结构简单可靠而具有广泛的应用价值。针对一 种六轮车辆，车轮触地点的速度分析、轮轴转动副摩擦分析和车辆力平衡关系，建立了稳态滑 移转向时的动力学模型，分析 了车辆主要结构参数和左右侧车轮转速的不同对滑移转向的瞬 心位置、转向角速度和车轮所需力矩的影响规律。研究结果可为六轮车辆的合理设计和实现 滑移转 向时的轮速控制与驱动提供理论依据 。 关键词：轮式车辆；滑移转向；动力学模型；转动副摩擦；转向特性 中图分类号：U469．79 文献标志码：A 文章编号：1671·5276f2014)03—0007·03 Skid—steeringDynamicModelingandMovingCharacteristicAnalysisofSix-wheelVehicle YANGYan-jing．QIANRui．ming (1．93511Troops，Daixian034200，China；2．SchoolofMechanicalEngineering， SoutheastUniversity，Nanjing211189，China) Abstract：Wheeledskid·steervehiclesareofextensiveapplicationvalueduetotheirflexibleoperation，simpleandreliablestructure． Basedonthespeedanalysisofthecontactpointsthatwheelstouchtheground，thefrictionanalysisofwheelaxlerotatingpairsand thebalancerelationshipofvehicle’Sforces，thispaperestablishestheskid·steeringdynamicmodelofasixw·heelvehicleandtakes themainstructureparametersofdifferentvehiclesandtheratiosofleftandrightwheelspeedstoanalyzethechangelawoftheskid- steervehicle’Sinstantaneouscenterposition，turningangularvelocityandwheel’Srequiredtorques．Theresultsprovideatheoreti- calbasisfortherationaldesignofsixwheeledvehiclesandskidsteeringwheelspeedcontrolanddnve． Keywords：wheeledvehicles；skid·steering；dynamicmodel；rotatingpair’Sfriction；steedngcharacterisUcs 稳态转向角速度为 (顺时针方向，为正)，CO与 轴的夹 0 前言 角为 (本文所有夹角均 由 轴正向沿逆 时针方 向度 量)，CD的长度为 ￡(眠c)。 滑移转向即为差速转向，通过控制车辆左右两侧各车 轮的方向和转速大小从而达到车辆转向的目的。 轮式滑移转向车辆因其结构简单、运动灵活、控制方 便等优点，所以在工业生产、科考、交通等诸多领域被广泛 的应用。目前文献[1，2]对轮式滑移转向大多以 “车轮切 向力和轴向力独立求解”为基础进行分析 ，模型比较复 杂，