轮腿式可变形车轮设计及整车控制研究

针对当前复杂地形与路况对整车机动性及越障能力的需求，设计了一种轮腿式可变形车轮结构，该车轮结构可在不同地形与路况下进行轮式与腿式的状态转换。介绍了可变形车轮的设计原理并对结构参数进行了计算与优化，分析得到了轮腿式可变形车轮最大变径比。设计了一套简单有效的轮腿式可变形车轮智能变形控制系统，并据此开展整车布局设计，分析整车运动过程。制作并搭建了样车平台，通过实验测试了整车的机动性与越障能力。结果表明该变形车轮可在轮式与腿式状态下快速智能转换，使得整车系统可同时在结构化与非结构化路面稳定行驶，具有较高的机动性与越障能力。     

轮毂加工工艺分析

轮毂是车辆车轮的重要组成部分之一,用于将制动鼓和驱动半轴进行连接。轮毂按照结构进行划分包括辐板式车轮轮毂和辐条式车轮轮毂两种,文中主要对轮毂的加工工艺进行了分析。     

四轮毂电机交叉耦合同步控制策略研究

针对四轮毂电机独立驱动系统中各轮毂电机之间存在速度、位置的相互约束关系,需要设计相应的控制策略,对四台轮毂电机之间的运行同步进行控制。利用交叉耦合思想建立各轮毂电机的同步误差模型,确立了各轮毂电机之间的耦合关系;通过滑模控制理论设计轮毂电机的同步控制算法。利用MATLAB对四个轮毂电机在有干扰和无干扰时的同步性进行仿真分析,分析结果表明,在四轮毂电机同步性控制中,交叉耦合控制策略同步性好,抗干扰能力强。     

基于减速坎路面的某六轮特种车瞬态动力学仿真与实验

针对结构和行驶路况复杂的X06E六轮驱动全地形车，建立了其整车刚体动力学模型，通过对车身进行模态分析，提取了车身柔性体模型，从而建立了X06E六轮驱动全地形车刚-柔耦合系统动力学模型。针对某试验场减速坎实际尺寸建立了相应的路面模型，并以此为输入进行了X06E六轮车瞬态动力学仿真分析，与试验场减速坎路面实际行驶工况采集的车轮垂直力和车身应变进行了对比验证。结果表明：无论是车轮垂向力，还是车身应变，仿真和试验结果趋势和幅值吻合较好，为六轮驱动全地形车动态设计和分析提供了参考。     

一体化单纵臂减速式轮边电驱动系统仿真分析

以减小非簧载质量为目的,针对一种新型的一体化单纵臂减速式轮边电驱动系统,进行了基于ADAMS的仿真分析.结果表明,轮边电驱动系统质心在单纵臂上的位置对非簧载质量、系统平顺性和车轮接地性影响较大,且电机越靠近摆动中心,系统平顺性和车轮接地性越好.     

一种变体式轮履复合车轮的通过性分析

针对兼具轮式和履带式优点的变体式轮履复合车轮,运用车辆通过性理论,对其在轮式状态下和三角履带状态下的通过性进行力学分析,并利用Recurdyn软件对两种状态下通过凸台进行仿真分析,然后对比仿真结果,验证了三角履带状态比轮式状态有更好的越障能力,体现了变体式轮履复合车轮的越障优越性。     

单摆臂轮边电驱动系统平顺性及接地性研究

以改善车辆平顺性与车轮接地性为目的,针对一种新型一体化单摆臂悬架减速式轮边电驱动系统,进行了基于Matlab及Adams的仿真分析.结果表明,轮边电驱动系统质心在单摆臂上的位置和车身平顺性有着非单调的复杂关系,其和车轮接地性的关系则是单调的,且电驱动系统的质心越靠近摆臂,与车身的铰接点车轮接地性就越好.     

松软地面轮式移动机器人低能耗通过性机理与控制研究

为确保松软地面轮式移动机器人在较低的能耗下具有更好的通过性,基于地面力学理论分析了轮地接触力学特性,建立了轮地接触力学模型.通过对车轮驱动性能的研究,以车轮滑转率为状态变量,建立了车轮与松软地面相互作用的动力学模型,设计了用模糊驱动控制器来跟踪轮式移动机器人车轮的期望滑转率.MATLAB/SIMULINK仿真结果表明,该控制器可以在0.5s时间内有效地跟踪期望滑转率,使轮式移动机器人始终运行在最佳状态.     

轮式移动机器人车轮牵引性能离散元仿真

轮式移动机器人在松软沙土表面可通过性能较差。为研究车轮在不同滑转率和齿片参数下与沙土接触时车轮对沙土的扰动特性,利用离散元分析软件,建立了车轮运动特性仿真模型,通过仿真得到车轮与沙土颗粒接触时的分布及运动特性关系,作为研究车轮驱动特性的一种方法,完善了轮-地接触力学特性分析方法。     

载人月球车车轮设计及基于弹性车轮轮壤相互作用的力学模型研究

针对目前月球车车轮难以适应载人运输的需求,设计一种具有轮毂轮辋滑槽机构的金属丝编织筛网式的载人月球车车轮,用来保证车轮的更换便易性及减振抗冲击性。对筛网轮在月壤上行驶的过程建模,验证模型的准确性后,与同等尺寸的传统刚性轮进行对比,表明所设计的车轮结构轻便,比有轮棘刚性轮具备更好的减振抗冲击性;同时其依靠自身的弹性变形增大与地面的接触面积从而比无轮棘刚性轮具有更大的牵引力。对一般弹性车轮的轮壤相互作用应力分布模型进行改进,引入斜率因子以反映车轮的变形,在1 000 N与1 500 N的载荷下及滑转率为0.2时,把改进模型计算得到的挂钩牵引力与仿真输出值进行对比,相对误差不超过15%。引入牵引系数对所设计车轮在不同载荷下的行驶通过性评估,根据可决系数拟合出牵引系数-载荷曲线,建立拟合方程,近而对提高车轮的行驶通过性进行最佳载荷评估。     

一体化单纵臂轮边电驱动系统的设计及轻量化

建立了采用同步带传动的一体化单纵臂悬架轮边电驱动系统的模型,并设计了同步带传动的张紧机构。计算了单纵臂壳体在4种典型工况(垂向力最大工况、转向侧滑工况、驱动力最大工况、紧急制动工况)下的受力情况,并给出了其对应的应力和位移分布云图。在此基础上,选取一些重要参数变量,对单纵臂壳体进行轻量化设计,分析参数对壳体强度的影响。对优化前后的模型进行ADAMS仿真分析,比较车辆优化前后的平顺性。所进行的轻量化设计有效降低了该轮边驱/传动系统的簧下质量。     

轮边驱动液压混合动力车辆能量回收系统性能研究

合理配置系统各主要参数,是影响混合动力车辆制动性能及节能效果的关键问题。以轮边驱动液压混合动力车辆为原型,分析了轮边驱动液压混合动力车辆能量回收系统的工作原理,以原型车的1/4为基础,对辅助动力元件（蓄能器）、二次元件（液压泵/马达）的参数进行了理论分析;建立了能量回收系统的AMESim仿真模型,进行仿真分析;搭建了试验台架,开展试验验证。结果表明：在满足制动性能要求的前提下,增大蓄能器容积以及降低蓄能器最小工作压力有利于回收制动能量;二次元件的排量对制动性能的影响比较大,对制动能量的回收率影响很小;蓄能器工作压力越低,能量密度越大。     

百吨级电传动矿用自卸车轮边驱动系统的配置优化

针对国际近30款不同品牌百吨级电传动矿用自卸车车型,分析了轮边减速器采用的结构形式、传动比变化的规律。根据国内电传动矿用自卸车技术条件和电动机发展现状,基于电机功率和轮边减速器传动比的计算方法阐述了轮边驱动系统的配置优化方法,为国内同类轮边驱动系统的配置优化提供了依据。     

四轮驱动混合动力轿车驱动模式切换控制

混合动力汽车存在多种驱动模式,模式切换过程中相关动力源输出转矩的协调控制对车辆动力性及驾驶性能有重要影响。以四轮驱动混合动力轿车为研究对象,针对其在驱动过程中的模式切换可能导致的驾驶性能变差问题,重点考察纯电动向四轮混合驱动模式的切换过程,考虑动力耦合过程发动机和轮毂电机间动态特性的差异,设计出无扰动模式切换控制策略。在Matlab/Simulink/SimDriveline软件平台上建立四轮驱动混合动力轿车前向仿真模型,对模式切换控制策略的性能进行模拟。仿真和实车试验结果表明:所设计的模式切换控制策略可保证模式切换过程中的动力传递平稳性,有效地抑制了因动力耦合所造成的纵向冲击,在满足驾驶员需求转矩的前提下,提高了四轮驱动混合动力轿车的驾驶性能。     

平地机前轮驱动液压系统研究

该文对平地机液压驱动系统进行研究。在原平地机前轮驱动液压系统的基础上设计一套可调节前轮马达输出扭矩、前轮马达转速受控的液压系统,能够让平地机更好的适应各种不同的工作环境,减少轮胎磨损。     

基于RecurDyn-Marc联合仿真的链轮瞬态响应研究

提出一种基于RecurDyn-Marc联合仿真的链轮瞬态响应分析方法.自动扶梯启动时链传动系统的应力及变形是评价自动扶梯动力学特性的重要指标.为了得到某新型自动扶梯启动至平稳运行时间内其链轮组件的动力学分量,利用多体动力学软件RecurDyn计算出了启动时链轮啮合轮齿的动载荷曲线,用动载荷曲线进行了链轮组件瞬态响应的有...     

轮毂电机驱动电动汽车的电制动特性研究

轮毂电机驱动电动汽车技术的关键点在于轮毂电机设计与驱动电动汽车的悬架设计,本文主要从轮毂电机驱动电动汽车的液压制动系统与轮毂电机电制动瞬态、稳态特性方面切入分析了其电制动特性内容,同时验证轮毂电机驱动电动汽车的电制动控制技术性与可行性。     

电动自卸车轮边驱动电机输出转矩控制分析

电动自卸车采用电传动系统驱动轮边电机,实现短距离高效运输,轮边驱动电机的输出转矩非平稳而是存在一定波动,在某些工况下车身会出现抖动现象,对整车运行及其不利。根据电传动系统结构特点,基于驱动系统原理,搭建轮边双电机控制模型,对轮边电机输出转矩波动进行分析,并对控制方法进行设计分析,基于Simulink搭建动力传递系统模型,并对轮边电机驱动及转矩控制模块进行封装,基于Pharlap系统,利用NI PXI做目标机,对三种不同工况下通过调整相关参数对转矩波动幅度进行控制。结果表明:影响转矩波动的因素较多;通过调整脉冲发生器中误差宽度、转子磁链给定值等可有效控制波动幅度,波动幅度得到明显降低;基于Pharlap系统和NI PXI硬件对不同工况实时仿真大大缩短分析时间,提高了效率,表明了分析结果的可靠性,减小转矩波动对于后续研究以及减小部件的冲击有实际意义,为此类设计控制提供参考。     

优化设计周转轮系传动比计算技巧

本文主要是为周转轮系设计时传动比的计算，利用“三角形图形”找出绝对速比和相对速比之间关系，提供简单的计算方法，可以达到不必因周转轮系种类多，而陷入“一大堆”专用公式条文中，即节省时间，又提高效率。