基于后轴主动转向的多轴转向杆系优化

多轴转向技术正在向具有主动转向系统和转向杆系的双转向系统发展,但是,由于不同转向系统之间的耦合干涉,双转向系统存在轮胎磨损问题。为此,提出一种新的转向杆系优化方法——双极限目标优化法。根据后轴主动转向的控制策略和车速与车轮转角的关系,确定不同转角范围内的各轴双极限理论转角。通过对转向杆系的优化分析,实现不同速度和转角条件下,转向杆系的转向中心与后轴动态转向中心的协调一致,最大程度降低双转向系统的耦合干涉。针对九轴转向车辆,利用双极限目标优化法对其转向杆系进行优化分析。通过与固定转向中心的优化结果对比发现:双极限目标优化法的最大转角偏差降低30.9%~59.9%,从而验证新优化法的正确性和优点。此方法对双转向系统转向杆系的优化具有重要的指导意义。     

多轴液压助力转向系统匹配设计研究

多轴液压助力转向系统普遍存在转向杆系变形和断裂的问题.基于轮胎原地转向阻力矩的半经验公式,利用ADAMS和AMESim建立了某多轴转向车辆的机液联合仿真模型.在验证模型正确性的基础上,以转向杆系受力最小为优化目标,进行了转向油缸和轮胎原地转向阻力矩的匹配优化.研究发现,转向油缸与轮胎原地转向阻力矩的匹配关系对转向杆系的受力影响非常明显,优化后转向杆系受力显著减小.     

多轴车辆转向杆系刚柔耦合分析

某采用机械式液压转向的多轴转向车辆,经常出现转向杆系损坏现象,为分析转向杆系损坏原因,进一步提高系统的可靠性,需要对其转向杆系进行结构动力分析。通过采用刚柔耦合分析方法,在ADAMS中建立了多轴转向系统传真模型,并将杆系主要刚性杆件替换为柔性体,通过刚柔耦合仿真分析得到转向杆系在转向时的应力分布云图,从而为设计改进提供帮助。     

基于多轴转向的转向轴匹配优化研究

多轴转向系统的安全性和可靠性对于多轴车辆来说至关重要,因此,针对各转向轴的转向油缸驱动力矩和轮胎转向阻力矩的匹配优化研究具有非常重要的意义。基于轮胎原地转向阻力矩模型和转向油缸的驱动力矩动态平衡方程,以缸筒、车轴的铰接点B点与缸杆、梯形臂的铰接点D点的相对坐标为设计变量,提出将转向油缸输出功最小作为优化目标的优化方法。以某转向轴为例,并利用Matlab优化工具箱,对转向油缸的铰点安装位置参数进行优化分析。通过拟合分析,获得了转向油缸铰点布置规律,为转向轴的匹配优化设计提供了简洁可行的依据。     

重卡双前桥转向摇臂机构的优化设计 

针对重卡双前桥转向摇臂机构传统单目标优化方法考虑因素的不足,提出了以二轴左轮转角误差最小、转向杆系与悬架运动的最大干涉量最小、左右转向力不均匀性最小为综合优化目标的多目标优化模型。车轮转角误差模型通过将摇臂机构拆分的方法得到,悬架与转向杆系的干涉模型通过建立转向直拉杆与悬架的空间运动模型得到,左右转向力不均匀性通过计算转向传动机构传动比得到。优化结果证明,多目标优化方法优于传统优化方法,有利于减小转向轮的磨损、改善车辆的操纵稳定性及转向轻便性。     

双前桥转向系与悬架运动协调性分析及优化

针对企业反映的某四轴重型车双前桥转向时出现的轮胎严重磨损和跑偏现象,通过建立该车的转向和悬架系统数学模型,对悬架与转向杆系的运动干涉计算方法进行了研究,并分析了双摇臂机构的运动规律。对悬架与转向杆系运动不协调量,以及轮胎做非纯滚动的趋势进行了优化设计,从而减小了轮胎磨损量,改善了悬架和转向杆系的运动干涉,使车辆的行驶性能更加优越。     

全地面起重机多轴多模式电液转向故障诊断方法

正全地面起重机是工程机械领域复杂度最大、技术含量最高的产品门类之一,是风电、高铁、核电、石化等重大工程施工的必需装备,在经济建设中发挥着不可替代的作用。全地面起重机轴数多、车身长,采用传统机械连杆转向机构,无法解决多轴车辆高速行驶转向稳定性差、低速行驶转向灵活性差的难题,为此国内外全地面起重机普遍采用多轴多模式电液转向。多轴多模式电液转向不仅简化了多轴车辆转向杆系设计,而且很好地解决了轮胎实际转角与理论转角偏差大导致的轮胎异常磨损问题。同时它具有多种转向模式,大大提高了车辆行驶的机动灵活性。本文以某六轴全地面起重机多轴多模式电液转向系     

基于多目标优化策略的框架车转向杆系优化设计

为改善和提高框架车转向性能,基于多目标优化理论对框架车转向杆系结构进行了优化设计研究。建立面向转向杆受力和转角多目标优化的参数模型,并应用多目标决策方法中的分层序列法,在ADAMS中建立框架车转向杆系的仿真分析模型。分析结果表明,应用多目标优化方法可以减小各轴线轮胎实际转角与理论转角的误差,同时使杆系受力情况得到较大改善。     

基于ADAMS的钻机底盘助力系统仿真分析

为提高多轴车辆转向助力系统的性能,以转向系统中转向连杆为研究对象,分别设计了两种助力油缸布置方案,使用ADAMS分别建立了两种方案下转向连杆系统的动力学模型,模型包括转向梯形连杆、转向器连杆和桥间转向机构连杆,通过仿真得到了两种方案中所有杆件在原地转向过程中,由助力油缸驱动克服转向阻力时所受的拉力或压力,分析了各个拉杆在整个转向过程中的受力变化。结果表明:随着转向角度的增大,转向杆系受力普遍增加,其中桥间转向机构连杆受力最大;在两种油缸布置方案中,三油缸布置方案能够使得杆系受力均匀,减少桥间转向杆的受力。     

基于有限转动张量的转向机构分析及多岛遗传算法优化

结合有限转动张量、敏度分析和多岛遗传算法,对三轴类菱形车转向机构进行优化设计。基于有限转动张量,建立三轴类菱形车转向机构的运动学数值理论模型,并对其相关硬点作敏度分析。以敏度分析得到的结果为优化变量,以三轴类菱形车的前后轮转向同步性表征值最小为优化目标,利用多岛遗传算法对其进行优化。优化后目标值从初始的7.789°降到了1.210°,降低了三轴类菱形车在转向时的轮胎磨损。     

基于AEMSim的汽车液压限位卸载转向系统的设计及仿真

该文在分析常用转向系统的结构原理和技术特性的基础上,设计了一种转向极限状态卸荷的液压系统,诣在解决常用液压转向系统机械杆系受力变形、轮胎磨损、液压元件烧坏等不利问题,提高转向系统的操纵稳定性和安全性。基于多学科领域复杂系统建模仿真平台AMESim软件建立汽车液压转向系统的仿真模型。仿真结果表明:系统可解决一些常用转向系统的机械杆系受力变形等问题,有效提高了转向系统的安全性和汽车操纵稳定性,具有一定的经济系效益和安全效益。     

基于免疫算法的断开式转向梯形优化设计

根据空间结构分析推导出独立悬架断开式转向梯形机构的运动学方程,以转向梯形机构中各杆件空间尺寸、空间位置为设计变量,以获得理想的阿克曼转角为目标函数,以车辆对转向系统的要求为约束条件,利用免疫算法对其进行优化。通过比较优化前后的仿真结果可以看出优化后明显好与优化前。     

基于MATLAB的三轮式轻质车转向机构的优化设计

根据三轮式轻质车后置转向机构的特性和Ackerman转角,推导出了该机构的运动学方程,以转向梯形的底脚θ0和转向臂长m为设计变量,建立评价优劣的目标函数f(x),在MATLAB中调用优化函数工具箱,进行优化设计.优化后,在ADAMS中建立转向机构三维模型进行动态仿真验证分析.最后,通过实践应用参赛,证明结果有效,达到优化目的.     

运用网格法对汽车梯形转向机构的优化设计

汽车转向机构直接影响汽车操纵稳定性、安全性和轮胎使用寿命。优良的转向机构,可以使汽车转弯行驶时,车轮作无滑动的纯滚动运动,以减少轮胎磨损和动力消耗[1]。探讨高等机构学在乘用车梯形转向机构优化设计问题的应用,在基于空间机构的原理上所建立的模型能较为全面地反映汽车转向特性,以C型汽车为原型探讨了汽车前轮转向梯形机构的优化设计问题。     

转向装置球面四杆机构的综合

提出了采用球面四杆机构作为转向机构与方向盘之间的运动传递 ,并建立了车辆转向曲率与转向机构输入构件转角的关系。在此基础上获得了球面四杆机构输入—输出关系和机构优化综合数学模型 ,最后绘出误差曲线 ,以验证所提出方法的有效性。     

电动轮汽车差速助力转向系统路感优化

根据电动轮汽车差速助力转向系统工作原理,提出转向路感、转向灵敏度、转向稳定性的概念及量化公式;在传统模拟退火(SA)算法基础上,以转向路感为优化目标,转向稳定性和转向灵敏度为约束条件,设计自适应模拟退火(ASA)算法,对系统参数进行优化设计。仿真结果表明:基于ASA算法的电动轮汽车差速助力转向路感优化,可在保证系统具有较好的转向稳定性和转向灵敏度基础上,有效提高系统的转向路感。研究结果可为电动轮汽车差速助力转向的设计和优化提供理论基础。     

Optimum synthesis of the four-bar function generator in its symmetric embodiment: the Ackermann steering linkage

The problem of optimum synthesis of the planar four-bar function generator is investigated and the practical case of the Ackermann steering linkage considered as an example. The reduced number of design parameters of this symmetric four-bar linkage allowed inspecting the design space of various types of objective functions through 3D representations, and their properties suggestively highlighted. For practical purposes, the numerical results were summarized in a set of parametric design-charts useful to the automotive engineer in conceiving the steering linkage of a new vehicle.     

Multiobjective optimization of a steering linkage

In this paper, multi-objective optimization of a rack-and-pinion steering linkage is proposed. This steering linkage is a common mechanism used in small cars with three advantages as it is simple to construct, economical to manufacture, and compact and easy to operate. In the previous works, many researchers tried to minimize a steering error but minimization of a turning radius is somewhat ignored. As a result, a multi-objective optimization problem is assigned to simultaneously minimize a steering error and a turning radius. The design variables are linkage dimensions. The design problem is solved by the hybrid of multi-objective population-based incremental learning and differential evolution with various constraint handling schemes. The new design strategy leads to effective design of rack-and-pinion steering linkages satisfying both steering error and turning radius criteria.