基于Adams的转向机构优化分析

在满足结构刚度强度以及外转角误差、转向油缸最大压力和机构不干涉等约束条件下,利用Adams建立优化模型,分别对转向油缸进油量、径向力和车轮转角误差等进行优化分析.对某型号转向桥优化,转向油缸进油量降低28%;经样机测试,转向操作反应灵敏,不存在漏油、轮胎磨损等故障.     

汽车转向机构仿真及优化设计

研究汽车转向机构优化设计问题,传统转向机构设计忽略转向机构与悬架干涉,造成实际工况下前轮定位参数变化过大,导致操纵稳定性下降.为了提高实际工况下转向性能,针对原地转向及车轮跳动工况,根据阿克曼转角几何原理及前轮定位参数变化规律,采用多目标优化方法建立复合加权惩罚函数进行优化设计.并在建立优化模型时引入试验设计方法(DOE)进行设计变量筛选.应用ADAMS软件建立某车前悬架总成动力学模型进行仿真优化.仿真结果表明,优化后模型更好地满足了阿克曼转角几何原理,转向机构与悬架更加匹配,验证了改进方法在转向机构优化设计中的实用性与优越性.     

基于主动转向和差动制动的车辆防侧翻控制

目前车辆防侧翻技术主要有主动转向或差动制动,但单独的主动转向会导致车轮转角调整过大,差动制动会导致制动力过大出现轮胎抱死,而且预警是依据侧向加速度信号,预警时间过慢,导致不安全.为了提高控制能力,通过建立车辆侧翻模型提出了LTR预警方法,能准确快速地计算车辆侧翻概率.并采用了主动转向和差动制动联合的防侧翻控制,在Mat-lab/simulink中设计出了联合控制算法.算法通过改变PI参数值和制动力增益系数K,既保证了不破坏车辆的车道保持功能,又减小了速度在-定时间内的下降率.仿真结果表明,优化控制防止了车辆侧翻,避免制动力过大,保证了系统安全性,确实为防侧翻控制设计提供了参考.     

铁水包车多轴转向机构运动学分析与优化

多轴转向车辆转向机构必须协调各转向轮转角,以满足阿克曼转向原理,才能减少轮胎磨损,提高转向性能.建立了液压平板铁水包车多轴转向机构的运动学分析模型,对转向机构进行了运动学分析,分析结果表明该转向机构与阿克曼原理偏差较大.根据阿克曼转向原理和梯形转向机构特点,提出了改进的多轴转向机构方案,新的转向机构优化仿真结果表明,方案能够更好的协调转向轮转角,降低轮胎磨损,改进的转向机构比原转向机构方案能够更好的满足转向原理,结构更加简单.     

基于CAXA电子图板的油缸产品CAD参数化设计

本文作者结合企业自身产品(油缸)的设计、生产过程,介绍了油缸CAD参数化设计的方法,探讨了如何在CAXA电子图板的基础上结合工作实际情况进行二次开发,开发出各种类型油缸从设计计算到绘图一体化的方法.     

基于ADAMS的卡丁车转向器的优化设计

论文在介绍传统卡丁车的转向机构形式的前提下,分析其基本结构对卡丁车总体性能的影响.并且针对该转向机构提出一个新的替换方案,结合卡丁车的参数确定新的转向机构的转向器类型与布置形式,在此基础上通过性能要求细化设计,经过计算校核与三位建模,然后通过将模型导入Matlab与ADAMS等优化软件优化出最佳参数.本次设计目的在于设计一款适用于市面上卡丁车使用的转向器.     

基于双螺旋副传动的七功能液压机械手肘关节

通过对双螺旋传动内、外螺旋副旋向的同向和反向布置的分析和比较,建立双螺旋传动的运动学和动力学关系,并且针对不同的内外螺旋布置和导程关系,选用不同的轴向力补偿方式.研究分析表明,内外螺旋副的反向布置方式比同向布置方式具有更大的输出转角活塞位移比,而内外螺旋的螺旋副同向布置比反向布置方式具有更大的输出扭矩;对双螺旋传动摆动油缸的轴向力进行补偿能够保证输入压力和输出扭矩的线性关系,提高传动效率.利用内外螺旋副反向布置的双螺旋摆动油缸模型分别建立了具有轴向力补偿功能和不带轴向力补偿的两种水下液压机械手肘关节.通过两种机械手肘关节的传动实验,验证了内外螺旋副的反向布置方式的运动学和动力学关系.对两种机械手肘关节的输出扭矩的比较表明,具有轴向力补偿的双螺旋摆动油缸比未进行轴向力补偿的双螺旋摆动缸具有更好的传动特性.     

四轮独立驱动电动汽车转向稳定控制

四轮驱动电动汽车在中高速转向行驶过程中,轮胎的非线性特性会使得汽车出现大摆动、侧滑、过度或不足转向等安全问题.针对可能出现的问题,提出了四轮驱动电动汽车转向稳定分层控制策略.上层横摆稳定控制器采用基于图表的滑模控制算法规划出使车辆转向稳定的附加横摆力矩.下层转矩优化分配控制器采用模型预测控制方法实现4个轮胎的转矩分配,保证车辆转向行驶安全性.仿真结果表明所设计的控制策略能够有效保证车辆的稳定转向行驶.     

16位A/DCAN接口方向盘转角力矩采集系统

给出了一种由方向盘转角及力矩传感器、16位∑-△型数模转换器、单片机和CAN总线芯片所组成的方向盘转角及转向力矩采集方案.阐述了A/D转换、转角及力矩值计算、CAN通讯的实现以及上位机采集软件的编写等重要过程的实现方法,在此基础上实现了对方向盘转角及转向力矩的数据采集,并进行了实际车载环境使用.应用结果表明,该系统测试...     

车辆线控转向系统的分数阶鲁棒控制研究

线控转向系统有别于普通车辆的机械转向机构,它是由转向电机、转向机构、转角和力矩传感器以及控制单元构成的复杂转向系统．系统性能受到参数的不确定性、未建模动态以及前轮回正力矩的影响．本文基于分数微积分理论,根据转向系统鲁棒性的设计要求,提出一种新的PI^λD^μ控制策略,保证线控转向系统在所要求的频域范围具有鲁棒性．文中通过优化方法得到PI^λD^μ控制器的五个设计参数,并用Oustaloup算法对分数阶控制器进行仿真验证,结果表明该控制方法对提高转向系统性能的鲁棒性是有效的．     

基于视觉辅助的汽车转向路感优化控制仿真

汽车行驶速度过快的情况下,与路面的冲击反力会瞬间增大.路感控制过程需要迅速改变硬件结构参数以保持稳定,过大变化使得控制过程出现异动,导致汽车转向路感系统出现“打手”(过控制)问题,传统的路感系统控制方法针对过控制问题,需要动态变化控制参数,使其与过控制过程形成匹配,但是传统方法很容易引起模型不稳,导致对汽车转向路感系统的控制误差增大.提出视觉辅助的汽车转向路感系统快速控制方法,采用Harris角点控制算法获取监控视频中每幅汽车转向路感图像中的角点位置,对每帧汽车转向图像的角点进行LK光流场运算,依据运动目标的光流连续性获取可能的目标角点信息,通过聚类分析对若干角点位置集进行数字运动汽车转向图像处理中的形态学处理,得到汽车当前所处的实际位置,实现汽车转向路感系统的快速控制.实验结果证明,改进种方法的可行性,并且具有较高的控制精度.     

四轮转向汽车稳定性控制

针对过分地追求减小高速转向时的横摆角速度,将导致后轮转角的随动性变差,同时也很难充分利用其机动性来提高稳定性,并且一般有较长时间滞后的问题,提出了一种利用横摆角速度反馈信息,进行再调节的控制方法.给出一个前轮转角阶跃输入后,不是直接根据当前速度算出后轮转角,而是在忽略后轮的情况下,求出横摆角速度响应,然后和稳态横摆角速度相比较,得出一个需要调整值.以该值通过一定的关系求出当前需要的后轮横摆角,这个过程重复进行,直到接近最优值.仿真结果表明,该控制方法能大大缩短四轮转向系统达到稳态的时间.     

堆料装置动力学仿真优化及有限元分析

堆料装置是应用于散料料场堆积料堆的工作机构,工作时在空间大范围内运动,堆料装置的动态稳定性影响安全运行.若堆料装置俯仰油缸推力过大或者主体部件的刚度和强度不足,都可能会引起结构的早期断裂等一系列影响堆料装置安全.为了提高堆料装置的动态稳定性和主体部件强度,建立了堆料装置的参数化模型,利用多体系统动力学仿真软件ADAMS中动力学仿真与参数化优化分析的功能,对俯仰油缸两铰点位置的布置进行合理的仿真优化,结果表明优化后俯仰油缸推力大幅减小,结构布置更加合理,并求得相关铰接点的受力信息.利用ADAMS中的计算结果作为载荷条件,在ANSYS中对堆料装置主体结构件进行J多工位的有限元分析,并对其中强度薄弱的部位进行了设计调整,进一步保证和提高了优化后堆料装置的动态稳定性.     

基于免疫模糊PID的EPS控制仿真研究

研究提高汽车电动助力转向系统(EPS)的助力转向性能和轻便性的优化控制问题.传统PID控制参数优化前,需专家知识经验,且响应能力和跟随性能较差,影响EPS控制性能.为了提高EPS助力转向性能和轻便性,提出了采用免疫反馈控制和模糊控制相结合的免疫模糊PID控制EPS转向柱转角的策略.首先,在EPS数学模型的基础上,建立输入为转向盘转角、输出为转向柱转角的EPS系统助力特性模型,并设计了免疫模糊PID控制器.其次,根据稳定性试验的相关标准,选取不同的转向工况,在Matlab中进行EPS控制仿真,并与常规PID控制的EPS进行比较,通过加入干扰验证改进算法的鲁棒性.结果表明改进算法能有效地提高EPS系统的快速响应能力和跟随性能,改善转向系统的助力转向性能.     

基于STM32单片机的教练车转向轮转角显示仪设计与实现

汽车转向轮转向角度把握不好易造成的车库移位、刮擦、追尾等不同程度的事故。通过本装置可以帮助驾驶者初学者实时监控汽车转向轮的方向降低交通事故发生率。设计开发了基于STM32单片机的汽车转向轮转角显示的设计与实现系统的功能有汽车转向轮转角检测、按键控制、数据显示、WiFi通信、报警提示。系统采集汽车转向轮转角数据,若汽车转向轮转角数据超过设置的阈值,则通过声音报警提示。可以使用按键调整汽车转向轮转角阈值。对系统功能进行逐一的测试,测试结果显示完全达到最初设计的功能要求。该套设备可为初学者和教练员教学带来便利,也为驾驶学校教练车装备智能化提供借鉴。     

线控转向系统全状态反馈控制策略的研究

为了根据车况和驾驶员喜好实现最优的操纵特性(不足转向、过度转向和中性转向),需要主动控制前轮转角.线控转向系统利用车辆全状态(横摆角速度和质心侧偏角)反馈控制策略优化驾驶员的转向输入,主动控制前轮转角来优化车辆的转向特性,高速时具有适当的不足转向特性,低速时具有适当的过度转向特性,从而在反应快速和安全性之间很好的权衡.其中通过状态观测器估计侧偏角.结果表明,在紧急操纵时可以代替驾驶员协调使车辆保持稳定,正常操纵时补偿物理参数或操纵条件的变化而保持操纵特性的一致.     

智轨电车全轴导向系统的位置伺服控制方法研究

针对智轨电车全轴转向冗余控制需求,文章提出一种基于油缸位置的闭环控制策略。首先建立了车桥转向机构的运动学数学模型,通过Newton-Raphson方法求得其运动学正解,并通过Matlab建模及ADAMS仿真验证了所建模型的正确性;通过采集方向盘控制的驾驶轴油缸位移信息来获取驾驶轴的转向角度,以此作为整车转向控制算法的输入,从而计算得出其他转向轴的目标转向角度,并通过数字PID完成闭环控制。多轴转向系统PID闭环控制试验及整车测试结果验证了该控制方法的有效性。     

“自上而下”的叉车整机三维建模方法研究

本文根据合力系列模块化叉车产品的实际三维模型设计过程,提出采用"自上而下"的方法进行叉车整机三维模型的设计,研究了叉车整机三维设计过程的经验和注意事项,并举例说明在叉车设计中如何贯彻"自上而下"的三维建模方法,对提高叉车设计工作的效率和质量都具有一定的意义。     

前移式叉车转向稳定性分析

为提高前移式叉车运行和作业时的转向稳定性,需深入分析其转向稳定性机理。首先利用方位角概念将转弯动态过程等效为叉车静止在坡度不断变化的斜坡上进行失稳特征分析;接着通过侧偏角下的最小转弯半径、侧翻临界速度等对前移式叉车进行运动学分析;最后以CQD15-GA2R型号为实验对象,对其横向稳定性作具体计算,得出该机型在额定工况下,满足转弯稳定性的重心最大高度不超过656.6mm。分析结果对优化前移式叉车的结构、载荷分布、转弯半径与速度以及提高车辆运行和作业过程的转向稳定性有一定指导意义。     

多个油缸构成的多层曲柄机构

这是一种使工业机器人的手臂转动的方法。它可以不通过齿条和齿轮,把多个油缸所得到的直线运动变为手臂旋转的驱动力。这种方法,可以改进利用油缸驱动时回转角小的缺点。 能使手臂自由俯仰的回转体安装在基座上,油缸安装在U形叉上,U形叉固定在转台上,使回转体可以自由旋转。活塞杆的顶端装在回转体突出的U形叉上可自由转动,这就构成了活塞曲柄机构,