原地转向工况电动轮铰接车特性建模分析

张晓莹，王基月

（郑州科技学院 机械工程学院，河南 郑州 450064）

1 引言

转向系统应能根据需要保持车辆稳定沿直线行驶并能根据要求灵活的改变行驶方向[1]。基本要求是操纵轻便灵活、工作稳定可靠、使用经济耐久、转向系统是决定铰接式自卸车安全性和作业效率的关键总成，如何设计铰接式自卸车的转向系统，是各个生产厂家和科研机构的重要课题[2]。电动轮铰接车机械式转向系统的阻力较大，为使操作方便，目前通常采用全液压动力转向系统。此类车辆还存在一个不足之处是其转向时的横向稳定性较差，翻车事故时有发生。为了解决其固有的转向稳定性问题，需要利用虚拟样机技术对电传动铰接式自卸车原地转向过程进行仿真研究，获得各车轮的受力及轨迹、转向液压缸的受力等，即可检验设计的可靠性及可为结构优化等提供参考，对此进行研究具有重要的意义。

对铰接车液压系研究：文献[3]建立铰接式车辆动态模型，对其稳态转向特性进行分析；文献[4]建立铰接式装载机行走瞬态转向数学模型，将其用于研究转向特性；文献[5]基于ADAMS建立铰接式自卸车A40D虚拟样机，对直道和弯道等进行仿真。

针对某款铰接式自卸车全液压转向系统原地转向工况进行建模分析，根据电动轮铰接车结构特点，基于ADAMS搭建其动态运动模型；基于AMESim搭建全液压转向系统模型，联立整车模型和转向系统模型搭建联合仿真模型；通过驱动转向油缸使铰接车达到最大铰接角，实现铰接车原地转向过程仿真分析。……