０ 引言
履 带接 地 长 度 Ｌ和履 带 中心 距 是履 带 车辆 非 常重 要 的两 个整 车结 构 参 数 ， 履 带 车 辆 的行 驶性 能 对
常用的一种转向方式。
尤其是转向性能有很大关 系… ， 合理地设计履带车辆
的接地 长宽 比对 实 现 整 车 良好 的 行 驶 性 能 具 有 重 要 意 义 。本文 针对 此 问题展 开 研究 ， 析 了 Ｌ Ｂ的设 计 分 ／ 值 对车 辆性 能 的影 响 ， 为履 带 车 辆 的整 车设 计 提供 了
【 Ｆ２＋ Ｆ 一 Ｆ圩 一 Ｆｚ ＝ ６ ｆ ｍｕ
设 ｕ ，： 。 为内外侧履带速度 ， ｕ 当且仅当满足如下条 件时， 履带车辆进入再生转向工况 ， 此时 内侧履带从地 面 吸收功 率产生再 生 功率 。
Ｆ ｌ＜０ １＞０ ； （） ２
ｉ －一 ＋） 导 ＦＦＦ＿ （ １２ ｌ ： ｆ，
定 义 Ｆ ＝ ０时对 应 的转 向半 径 吃 为 临 界 再 生转 ， 向半径 ， 只有 当转 向半 径 满足 ０ ５ ．Ｂ＜Ｒ＜ 内侧 履 带 Ｒ， 才有再 生 功率 ， 根据式 （ ） ３ 得
尺６ 。 Ｌ
譬＋０ ５０ｏ・≤ （ ２ ） Ｇ ８ （２ ． ２ 。 ． ＋１ 吉 ４９ ５ ）
ｅ ｅ ｚ０ ８＠ ｓｎ ． ｏ 。 ｈ ｎｙ ２１ ｉａ ｃｍ
［ ）Ｌ １ 圭 ＋（ ・ １ ｐ百 ， 而 ２
（ ４ ）
（ ＝ 面象 ｐ ）
其 中 （ ） ｐ 是只与 相对转 向半 径相关 的 函数 ， 见 可
通讯作者 ：张承宁（９ ３一） 男 ， １６ ， 安徽太 湖人 ， 教授 ， 士生导 师 ， Ｅ— 博 （
其 中 ， 为 附着 系数 ， （ ） 履 带 车 辆 可 以完 成 式 ８是 中心转 向的必要 条件 ， 理可 得 Ｌ Ｂ的设 计上 限值 ， 整 ／ 即
告≤
Ｄ
， 一
ｍａ
（ ９ ）
Ｐ 百 ｏ ３ Ｂ —ｏ２ ｂ 一ｆ ． ・
Ｌ
…
３ 设计实例
设 定地 面参 数 ： ＝ ． ＝０ １ ０８ ．，
式 （ ） 可 以得到 不 同 的 Ｌ Ｂ值 对 应 的 临 界 相 对 转 向 ５， ／
要 两侧履 带 的牵 引力 有 一 定 的差 值 ， 可 以 完 成 比较 就
大幅度 的转 向。只从转 向方 面而言这似 乎是一个 优 点， 但是如果把转 向性能融合 进整车性 能之中综合考
２１ ０ Ｏ年 ５月
农 机 化 研 究
第 ５期
接 地 长 宽 比 的 设 计 对 履 带 车 辆 行 驶 性 能 的 影 响
陈泽 宇 ，郭 秀红 ，张 承 宁
（． １ 北京 理 工 大学 机 械与 车 辆工 程 学 院 ，北 京 １ ０ ８ ；２ 长春 职业 技 术 学 院 汽 车 学 院 ，长 春 １ ０ ３ ） ００１ ． ３ ０ ３
ｍａ ） ｒｈｈ ＠ ｂｔｅｕ Ｃ 。 ｉ ｍ ｚｅｎ ｉ ｄ ． Ｒ ｌ ．
在一定车速和相对转 向半径下， 转向时的外侧履带的 驱动功率与 ＬＢ呈线形关系 ， Ｌ Ｂ的增 大而增 大。 ／ 随 ／
２１ ０ ０年 ５月
农 机 化 研 究
第 ５删
同时， 随着Ｐ的减小 ， 。 Ｆ 逐渐减小并变为负值 ， 车辆进 入再生转向工况 。
＝
假设地 面 阻力 因数 ，不变 ， 且忽 略滑转 和滑 移的影
响， 当车辆达到稳态时 ， 由式（ ） １ 得
ｔ ｍ ｘａ
Ｊ ｌ
一
‘ 吉㈩
・ 吉
ｌ＋
的功率 需求 为
＝
其中， Ｐ为相 对 转 向半 径 ， 定义 为 转 向半 径与 履 带
中心距之 比。
可以看出 ， Ｊ一定 时，／ 当ｐ Ｌ Ｂ越大 ， 转向时所需要 的 就越大 ， 转向所需要的力越大。转向时外侧履带
转 向是 履带 车 辆 行驶 理 论 中的 核 心 问题 ， 般 将 一
履带车辆的转向分为 ： 小半径转向， 中等半径转向和大 半径转向。其中， 中等半径转 向时， 内侧履带制动 ， 产 向 ， 是履 带 车辆 最
收稿 日期 ：２０ ０ ２ ０ ９— ６— ６ 作者简介：陈泽 宇（ ９ ２ ， ， １８ 一） 男 山东青 岛人 ， 博士研 究生 ， Ｅ—ｍ ｉ （ ａ） ｌ
地 中心 转 向的 要求 ， 同时 保证 有 合理 的临 界再 生 转 向半 径 。分 析 结果 为 整 车结 构 参数 设 计 提供 了理 论 依 据 。
关键词 ：履带 车辆 ；行驶性能 ；参数设计 中图分类号 ：Ｕ ６ ． ２ ４ ２２ 文献标识码 ：Ａ 文章编号 ：１ ０ ０ ３—１ ８ ２ １ ０ ０ １ ０ ８ Ｘ（ ０ ０）５－ １２— ３
摘 要 ： 根 据履 带 车辆 动 力 学 ， 分析 了履带 车 辆 的接 地长 宽 比 ， 即履 带 接 地 长 度 ￡与 履 带 中 心距 的 比值 对 行
驶性 能 的影 响 。分 析 表 明 ， 宽 比设 计 得太 大 会增 加 转 向难 度 ， 是 太小 会 影 响行 驶 稳 定 性 ， 计 结 果 应 满 足 原 长 但 设
半径 Ｐ ， 图 ３所 示 。 如
称 Ｐ 为临 界相对 转 向半径 ， 界 再 生转 向半 径 以 临 上 的转 向 ， 都是 不 需要 制 动 内侧 履 带 即 可完 成 的 。从
式 （ ） ， 果 Ｌ Ｂ设计 的太 小 ， Ｐ ５知 如 ／ 则 很 小 ， 么 只 需 那
＝ ． ， 据 ０ ８根
理论 依 据 。
１
Ｊ对行驶性能的影响 Ｅ ；
图 １ 履带车辆行驶 动力学简图 ’
履带车辆行驶动力学模型［如 图 １ ２ 所示。其 中，
Ｆ ， 分别 为 内外 侧 履 带 驱 动 力 ， 。和 ， 两 侧 履 。 Ｆ， 为 带 阻力 ， 有如 下关 系成 立 ， 即