第二章 轮式车辆的行驶理论 第一节 轮式行走机构的运动学 轮式车辆的车轮通常分为从动轮和驱动轮两种，当车轮运动是由轮轴上的水平推力作用而发生时，该车轮称为从动轮，如果车轮的运动是在驱动力矩作用下发生时，则该轮称为驱动轮(见图2—1，图2—2)。 驱动轮的运动学和从动轮运动学大致相同．因此我们主要分析从动轮的运动学入手来讨论一般车轮的运动学问题。 当从动轮在土壤上滚动时,其状态如图2—1所示。在垂直载荷(包括自重)作用下和轮胎都发生了变形。变形后的轮胎与土壤间形成的接触面通常称之为支承面。 支承面的几何形状可假设如下：位于轮子几何中心垂直面的左方部分，可认为是一个水平面。而位于垂直而的右方部分则可以认为是一个圆柱面。此圆柱面的中心线位于垂直平面内，并在轮子几何轴线 的上方。 车轮回转运动时，整个车轮的回转瞬心轴,可具有下述几种不同的位置；如果在无限小的时间内．瞬心轴的位置在点，则车轮的支承表面保持静止不动；当瞬心轴低于时(如图示)，则车轮的支承表面将沿车辆的运动方向移动，这种现象称为滑移现象；当瞬时中心轴高于时(图未示出)则车轮的支承面将沿车辆相反的运动方向移动，这种现象称为滑转现象。 当从动轮滑移时，几何中心的速度方向应与连线相垂直，其值可由下式表示 （2-1） 式中：—从动轮的实际速度； —从动轮的角速度； —从动轮的有效滚动半径，其值等于瞬时中心轴到几何中心轴的距离。 车轮的有效滚动半径是个变化的假想半径，其大小随车轮的滑移程度面变。 当车轮纯滚动时，，此时的有效半径为滚动半径，以表示。而此时几何中心的速度称为理论速度表示。即： (2-2) 有效滚动半径 通常可闻试验方法确定。此时，可使车辆在试验路段 上作稳定的直线行驶，同时在该试验路段 上测量出所测车轮的轮数 ，然后即可根据下式确定被测车辆的有效波动半径： (2-3) 当车轮的回转角速度已知时，按理论力学中的方法即可由效滚动半径，去决定车轮上任一点的运动轨迹，速度和加速度。 驱动轮的运动如图 2-2所示，将从动轮的角速度换为驱动轮的角速度，则上述从动轮的运动学公式完全适合于驱动轮。 当驱动轮无滑移(或滑移)地滚动时，其理论速度可内下式表示 （2-4） 式中：—驱动轮的动力半径； —驱动轮的角速度。 驱动轮的动力半径，等于驱动轮几何中心的驱动力作用线的距离。由于驱动力的作用线位置通常很难确定，因此通常用轮胎的静力半径来代替动力半径。 轮胎的静力...
