,1150 北京科技大学学报 第29卷 2.4簧载质量质心位置对铰接式自卸车操纵稳定 的横摆角速度增益，以及一定车速度下各状态参量 性影响 的响应情况，空载时的操纵稳定性较差，增大后轮 在设计铰接车辆时，为使铰接点受力小或尽量 胎侧偏刚度或减小前胎侧偏刚度有利于铰接式自卸 不受力，通常将前、后簧载质量的质心设计在前、后 车稳定行驶，后车节簧载质量质心前移有利于改善 轴中心垂直上方.由于铰接式自卸车后车节货箱形 铰接式自卸车的操纵稳定性.以上分析计算可为设 状以及装货多少、装货位置均影响后簧载质量的质 计有较好操纵稳定性的铰接式自卸车提供理论 心位置以及前、后轮胎侧偏刚度，假设轮胎侧偏刚 指导。 度不变，计算满载时，后簧载质量质心位置前后移动 参考文献 对较接式自卸车的操纵性影响，见图12.可以看出， 后簧载质量质心向前移动，具有减小后车节横摆角 [1】刘晋霞，张文明，董翠燕.铰接式自卸车与刚性自卸车的比较 矿山机械，2003(9)：21 速度稳态值的趋势，故从操纵稳定性好坏的角度来 [2]余志生，汽车理论，3版.北京：机械工业出版社，2001：103 讲，后车节簧载质量质心越靠前越好.随着后簧载 [3]张会明.汽车操纵稳定性的研究.华东交通大学学报，2004， 质量质心向前移动，后车节横摆角速度稳态值减小 21(2):104 的幅度越来越小 [4]赵伟，周志立，周学建，汽车操纵稳定性研究的数学模型评述 洛阳工学院学报，2002,23(3)：76 0.16 [5]郭孔辉.汽车操纵动力学.吉林：吉林科学技术出版社，1991： 0.14 90 0.12 2.58m [6]洪嘉振.计算多体系统动力学，北京：高等教有出版社，1999： 0.10 2.48m 0.08 2.38m 98 0.06 2.28m [7]袁士杰，吕哲勤.多刚体系统动力学.北京：北京理工大学出 0.04 2.18m 2.08m 版社，1992：117 0.02 1.98m g [8]You SS.Chai Y H.Multi-objective control synthesis:an applica- tion to 4WS passenger vehicles.Mechatronics.1999(9):363 -0.02 [9]Takano S.Study on vehicle dynamics model for improving roll 时间s stability-ISAE Rev,2003 (24):149 图12后簧载质量质心位置对后车节横摆角速度的影响 [10]田晋跃，贾会星.较接车辆侧倾过程动态仿真·农业机械学 Fig-12 Rear segment yaw velocity response with the change in rear 报，2006,37(7)：26 suspension centroid position [11]朱广辉，曹立波，万鑫铭，工程车的行驶稳定性分析，汽车研 究与开发，2003(6)：28 结论 计算了XAD250型铰接式自卸车空载与满载时 Handling stability of an articulated dump truck LIU Jinxia,ZHANG Wenming,ZHANG Guofen Civil and Environmental Engineering School.University of Science and Technology Beijing.Beijing 100083.China ABSTRACT A 6-DOF rigid multi-body handling stability model of an articulated dump truck(ADT)was de veloped by Roberson-Wittenburg method.XAD250 yaw velocity gain curves under no-load and full-load states were calculated with the software MATLAB.From the curves it was found that the no-load ADT had larger un der steer than the full-load one.Some parameters were calculated such as tire lateral stiffness,centroid position of every segment,and suspension system parameter,which influence the handling stability of an ADT. KEY WORDS articulated dump truck:rigid multi-body dynamics;handling stability;stability design2∙4 簧载质量质心位置对铰接式自卸车操纵稳定 性影响 在设计铰接车辆时‚为使铰接点受力小或尽量 不受力‚通常将前、后簧载质量的质心设计在前、后 轴中心垂直上方．由于铰接式自卸车后车节货箱形 状以及装货多少、装货位置均影响后簧载质量的质 心位置以及前、后轮胎侧偏刚度．假设轮胎侧偏刚 度不变‚计算满载时‚后簧载质量质心位置前后移动 对铰接式自卸车的操纵性影响‚见图12．可以看出‚ 后簧载质量质心向前移动‚具有减小后车节横摆角 速度稳态值的趋势‚故从操纵稳定性好坏的角度来 讲‚后车节簧载质量质心越靠前越好．随着后簧载 质量质心向前移动‚后车节横摆角速度稳态值减小 的幅度越来越小． 图12 后簧载质量质心位置对后车节横摆角速度的影响 Fig．12 Rear segment yaw velocity response with the change in rear suspension centroid position 3 结论 计算了 XAD250型铰接式自卸车空载与满载时 的横摆角速度增益‚以及一定车速度下各状态参量 的响应情况．空载时的操纵稳定性较差‚增大后轮 胎侧偏刚度或减小前胎侧偏刚度有利于铰接式自卸 车稳定行驶‚后车节簧载质量质心前移有利于改善 铰接式自卸车的操纵稳定性．以上分析计算可为设 计有较好操纵稳定性的铰接式自卸车提供理论 指导． 参 考 文 献 ［1］ 刘晋霞‚张文明‚董翠燕．铰接式自卸车与刚性自卸车的比较． 矿山机械‚2003（9）：21 ［2］ 余志生．汽车理论．3版．北京：机械工业出版社‚2001：103 ［3］ 张会明．汽车操纵稳定性的研究．华东交通大学学报‚2004‚ 21（2）：104 ［4］ 赵伟‚周志立‚周学建．汽车操纵稳定性研究的数学模型评述． 洛阳工学院学报‚2002‚23（3）：76 ［5］ 郭孔辉．汽车操纵动力学．吉林：吉林科学技术出版社‚1991： 90 ［6］ 洪嘉振．计算多体系统动力学．北京：高等教育出版社‚1999： 98 ［7］ 袁士杰‚吕哲勤．多刚体系统动力学．北京：北京理工大学出 版社‚1992：117 ［8］ You S S‚Chai Y H．Mult-i objective control synthesis：an applica￾tion to4WS passenger vehicles．Mechatronics‚1999（9）：363 ［9］ Takano S．Study on vehicle dynamics model for improving roll stability．JSAE Rev‚2003（24）：149 ［10］ 田晋跃‚贾会星．铰接车辆侧倾过程动态仿真．农业机械学 报‚2006‚37（7）：26 ［11］ 朱广辉‚曹立波‚万鑫铭．工程车的行驶稳定性分析．汽车研 究与开发‚2003（6）：28 Handling stability of an articulated dump truck LIU Jinxia‚ZHA NG Wenming‚ZHA NG Guofen Civil and Environmental Engineering School‚University of Science and Technology Beijing‚Beijing100083‚China ABSTRACT A6-DOF rigid mult-i body handling stability model of an articulated dump truck （ADT ） was de￾veloped by Roberson-Wittenburg method．XAD250yaw velocity gain curves under no-load and ful-l load states were calculated with the software MATLAB．From the curves it was found that the no-load ADT had larger un￾der steer than the ful-l load one．Some parameters were calculated such as tire lateral stiffness‚centroid position of every segment‚and suspension system parameter‚which influence the handling stability of an ADT． KEY WORDS articulated dump truck；rigid mult-i body dynamics；handling stability；stability design ·1150· 北 京 科 技 大 学 学 报 第29卷