[发明专利]轮式装载机行驶稳定性分析方法

权利要求书

1.一种轮式装载机行驶稳定性分析方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1.采集轮式装载机行驶过程参数；

S2.构建轮式装载机行驶动力学方程，并依据行驶动力学方程确定出轮式装载机的转向力矩和横向力矩；

S3.确定轮式装载机横向载荷转利率；

S4.将确定出的转向力矩、横向力矩以及横向载荷转利率的当前值分别于设定的阈值进行对比，任意当前值大于设定的阈值，则表明轮式装载机行驶稳定性差；

步骤S2中，轮式装载机的动力学方程为：

其中，m₁为轮式装载机的前车体的质量，m₂为轮式装载机的后车体的质量，δ为轮式装载机行驶的转向角，φ为轮式装载机的前进角，X₁为轮式装载机前车体的质心到前车体与后车体之间的铰接点O之间的距离，X₂为轮式装载机后车体的质心到前车体与后车体之间的铰接点O之间的距离，为轮式装载机行驶路面的坡度角，L₁为前车体的长度，L₂为后车体的长度，I₁为前车体的转动惯量，I₂为后车体的转动惯量，g为重力加速度，M_O为转向力矩，M_F为横向力矩；F为轮式装载机的横向力；V表示车辆行驶速度。

2.根据权利要求1所述轮式装载机行驶稳定性分析方法，其特征在于：通过如下方法确定轮式装载机的横向载荷转利率LTR：

其中；F_li表示第i根车轴左轮胎上的垂直载荷，F_ri表示第i根车轴右轮胎上的垂直载荷，n为车轴数，其中，n＝2。

3.根据权利要求2所述轮式装载机行驶稳定性分析方法，其特征在于：通过如下方法确定第1根车轴的左轮胎的垂直载荷：

通过如下方法确定第2根车轴的左轮胎的垂直载荷：

通过如下方法确定第1根车轴的右轮胎的垂直载荷：

F_BΔy_B＝m₁gcosθΔy₁+m₁gcosθΔy₂-m₁(a₁+gsinθcos(φ+θ))H₂Δy_D/B

通过如下方法确定第2根车轴的右轮胎的垂直载荷：

其中：F_A表示第1根车轴的左轮胎的垂直载荷，F_B表示第1根车轴的右轮胎的垂直载荷，F_C表示第2根车轴的左轮胎的垂直载荷，F_D表示第2根车轴的右轮胎的垂直载荷,Δy_A表示第1车轴的左轮胎的虚位移，Δy₁表示前车体的虚位移，Δy_D第2根车轴的右轮胎的虚位移，Δy₂表示后车体的虚位移，Δy_C表示第2根车轴的左轮胎的虚位移，Δy_B第1根车轴的右轮胎的虚位移，θ表示俯仰角，H₂表示后车体离地高度，a₁为前车体质心处的加速度，a₂为后车体质心处加速度。

4.根据权利要求3所述轮式装载机行驶稳定性分析方法，其特征在于：根据如下方法确定前车体质心处的加速度以及后车体质心处加速度：

其中，V表示车辆行驶速度。

5.根据权利要求3所述轮式装载机行驶稳定性分析方法，其特征在于：通过如下方法确定参数Δy₁：

Δy₁＝Δθ₁(L₁-X₁),其中，Δθ₁表示前车体的俯仰角。