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重型汽车双前桥转向运动学分析

1引言

重型汽车双前桥是一种较为复杂的结构，为了保证其良好的转向性能，减少轮胎磨损必

须使各转向轮转向时尽量处于纯滚动状态。本文在分析双前桥各轮运动关系和悬架与转向机

构的干涉的基础上，根据双桥转向机构由多杆件组成的特点，运用实际车型的关键尺寸在

ADAMS软件的wiev模块中建立了近似于原车的运动学模型，并运用该虚拟样车进行了实

车分析。

2转向运动学分析

双前桥机构除了需要符合一般转向机构的要求，由于其自身结构的特殊性还会有一些特

殊的规定：

2.1转向轮理想运动关系

为了保证各转向轮转向时都作纯滚动，同一轴上的转向轮左转向角应满足阿克曼定律式

（1）、（2）；同时第一、二前桥已有的转向轮转向运动应满足运动协调关系（3）式；其转角

关系如图1所示：

B

CtgCtg（1）

11L

1

B

CtgCtg（2）

22L

2

Ltgtg

111（3）

Ltgtg

222

式中：、—第一、二桥左轮转角；

12

、—第一、二桥右轮转角；

12

L—第一桥轴线至第三、四桥轴线的距离；

1

L—第二桥轴线至第三、四桥轴线的距离；

2

图1双前桥的转角关系

2.2转向系统与悬架干涉

双前桥转向系统中各桥的转向纵拉杆与桥的悬架运动干涉如图2所示。图2中A是转

1

向节与纵拉杆连接点，B是纵拉杆与转向摆臂连接点，O为悬架的前吊悬点，BA为纵拉

1111

杆，f为悬架动扰度。A一方面围绕悬架中的O点沿JJ轨迹运动；另一方面绕B点沿KK

d121

N

KJ

O

3O

B2