铰接轮式装载机具有变结构、变载荷、变质心的特点,且常工作于室外非结构地面环境下,因而侧向稳定性较差,极易发生侧翻事故。现有研究表明,轮式装载机失稳主动安全控制是避免事故发生最有效的方法。而要实现主动安全控制,必须构建侧向动力学模型,深入分析临界失稳过程中车身姿态及运动学参数等关键参数的演变趋势和对失稳的影响机制。基于此,本文重点研究了六自由度的动力学模型构建,并搭建铰接轮式装载机实物样机和虚拟样机,通过对比实验验证了动力学模型的可靠性,同时基于构建的动力学模型深入分析了铰接轮式装载机侧向失稳机理。论文的具体工作包括:(1)搭建了铰接轮式装载机六自由度侧向动力学模型;论述了铰接轮式装载机车体结构特征,并分析了在一级、二级失稳过程中车体姿态的变化规律。基于以上分析应用牛顿-欧拉法搭建铰接轮式装载机六自由度侧向动力学模型,并选用魔术公式搭建轮胎模型。该模型的侧向失稳轴线可随车体姿态实时调整。(2)通过比例模型样机和虚拟样机对比实验验证了动力学模型的准确性;搭建某型号装载机的1:5比例模型样机,包含了装载机所有关键特征(铰接转向、后摆动桥和工作装置等),并通过计算机遥控控制,同时还搭建了该样机基于Adams的虚拟样机模型。设计了四种典型作业工况实验,以三种模型(比例模型样机、虚拟样机和动力学模型)为对比实验工具,验证了动力学模型的可靠性,并验证了动力学模型在一级失稳临界状态下的精确性。(3)分析了不同运动参数对铰接轮式装载机侧向稳定性的影响规律;以“稳态余量角”为侧向稳定性指标,比例模型样机为分析对象,运用动力学模型分析了不同坡度、转向角度和前进速度对装载机静、动态侧向稳定性的影响,并得出装载机在水平路面下基于稳态余量角的稳定工作区域,为装载机侧向失稳预警和主动控制提供了一定的理论参考。本文的研究内容为失稳主动控制系统的搭建提供了理论基础,搭建的六自由度动力学模型将来也可作为计算模型应用于侧倾翻预警和主动控制模型中。