双节车体稳定性研究

余伟霞 马捷 李海山

摘要：文章主要讲述对双节车的车体纵向稳定性和横向稳定性的研究。

关键词：双节车；稳定性；研究

一、上坡行驶纵向稳定性

由于前、后车分别驱动，车体各自独立，故它们各自均有独立纵倾的可能，但是，由于有铰接装置的存在，故此时前车对后车的上坡纵倾有限制作用，因而后车的纵倾成为不可能。所以只需验算前车的纵向稳定性即可。

1.满载时的纵向稳定性：

此时，前车的平衡条件为：

（4578+790-

式中： N-地面对车辆的正反

，3656mm

，1498mm

N力与前车纵倾支点的距离

由上述方程组可得：

L=[（4578+790-*/

前车不纵倾的条件为：L≥0

即：（4578+790-）*

故前车不纵倾的最大坡角=48.7°

又：

所以：

式中：

依据有关资料介绍：

对沼泽地取

对干土路取

故对于沼泽地：

对于干土路：?

由上述计算可知：

上坡满载时前车不会发生纵倾，亦即整车不会纵倾。

图 1.1.1.1 上坡行驶纵向稳定性

二、下坡行驶时的纵向稳定性

下坡行驶时，由于后车对前车的纵倾有限制作用，即前车的纵倾成为不可能，故只需验算后车的纵倾稳定性。

1.满载时的纵向稳定性：

此时后车的平衡条件为：

式中：

T制动力，可近似取T=

N地面对车辆的正反力

LN力作用中心距后车纵倾支点的距离

，2658mm

，1490mm

由上述公式可得

L=]

后车不纵倾的条件为：L≥0

即：（ 亦即（

由前述讨论知附着系数

对沼泽地取

对干土路取

而（

<

結论：对于沼泽地，干土路，均满足稳定性要求。

图1.1.1.2 下坡行驶纵向稳定性

三、 坡道上横向行驶时的横向稳定性

图 1.1.1.3 横向稳定性计算图

1.等速直线行驶时不发生侧倾的最大坡角

等速直线行驶时，图中惯性力

由整机平衡条件可有：

式中：

机重 yB Z

由上述条件可有：

而不发生侧倾的条件为：

即：（故不发生侧倾的最大坡角

（a）前车满载时不发生侧倾的最大坡角：

前车满载重心横向坐标：

前车满载重心高度坐标：

所以，=35°54?

（b）后车满载时不发生侧倾的最大坡角：

后车满载重心横坐标：

后车满载重心高度坐标：

所以：°42?

（2）等速直线行驶时不发生横向滑移的最大坡角

根据车辆平衡条件有：

履带的侧向附着力：F=

式中：

沼泽地取： 干土路取：=0.6

G-机重

车辆不发生横向滑移的条件为：

G

故不发生横向滑移的最大坡角

对沼泽地：°32?

对干土路：°57?

（3） 等速转向行驶时的最大横向坡角

由于离心力的存在，所以向上坡方转向时最危险。

转向离心力为：

式中：

R-转弯半径，按最小转弯半径R=17m考虑

G-机重

由平衡条件可有：

不发生侧倾的条件为

解此方程式得：

（a） 前车满载时：

前车满载重心高度坐标：

前车满载时重心横坐标：

故：

（b） 后车满载时：

后车满载时重心高度坐标：

后车满载时重心横坐标：

故： ?

综上各个结果，整车在坡道上横向以v=15km/h转向时，坡角不得大于：

满载：?

基金项目：国家科技支撑计划（2015BAK06B03）。