重型组合式多轴挂车转向机构的优化设计

对重型组合式多轴挂车的转向机构进行了分析，推导出了转向机构各部件之间的运动关系式，在此基础上建立了这类挂车转向系统机构的优化设计模型。应用复合形优化算法对建立的优化模型进行优化求解，并使用Ⅶ语言编写了图形用户界面程序。使用该优化程序对某专用车辆厂生产的多轴挂车转向机构进行了优化设计，计算结果表明该方法正确实用。     

多轴重型全挂车机械液压全轮转向装置设计

对重型多轴全挂车的机械液压全轮转向装置进行了结构设计,对转向机构的运动学关系式进行了分析.建立了转向机构转弯半径差及车轮转角差的加权和为目标函数的优化模型.应用复合型优化算法针对5轴线全挂车转向机构建立的模型进行优化求解,结果表明能有效改善整车的转向性能.     

多轴线液压板挂车转向机构优化程序的实现

对多轴线液压板挂车转向系统的工作原理进行了介绍,分析了其转向机构中各构件的位置关系和运动学关系,并在此基础上建立了以加权角差和为目标函数的优化模型,利用复合型优化算法对该模型进行了优化求解,并编制了易于使用的通用转向机构优化程序;程序优化结果有效地克服了转向纵拉摊断事故的出现,同时很好地改善了整车的转向性能,其应用于某专用车辆制造厂生产的多轴线挂车转向机构,实际应用表明该方法是正确的、实用的.     

重型半挂汽车列车主动转向控制策略研究

为了提高重型半挂汽车列车的高速操纵稳定性,基于模糊控制和PID理论,提出了一种牵引车加挂车主动转向控制策略。首先,在MATLAB/Simulink软件中建立三轴重型半挂汽车列车的三自由度线性模型,并对模型有效性进行验证;其次,以三自由度线性模型与TruckSim非线性模型的牵引车横摆角速度偏差及偏差变化率为输入,设计了牵引车后轮主动转向模糊控制器,同时,以挂车横摆角速度偏差设计了挂车车轮主动转向PID控制器;最后,利用MATLAB/Simulink与TruckSim进行联合仿真,分别对牵引车加挂车主动转向控制、牵引车主动转向控制和传统无控制车辆进行双移线工况及重型铰接式车辆后部放大(Rearward Amplification, RWA)性能测试。结果表明,所设计的牵引车加挂车主动转向控制策略相比传统无控制车辆优势明显,有效减小了车辆横摆角速度、质心侧偏角和铰接角等值,牵引车与挂车最大横向位移偏差分别降低了13.75%和29.17%,且RWA比率降低了13.32%,显著提高了重型半挂汽车列车的高速路径跟踪性能及操纵稳定性能。     

组合挂车转向拉杆连接孔位的研究

对组合挂车的转向机构进行了详细分析,并通过理论计算,得到车辆进行纯滚动转向时各车轮的理论转角。以车轮的最大转角误差为优化目标,利用ADAMS动力学模型,对(3~40)轴线两纵列组合挂车转向机构进行了优化,分别得到各自转向板上连接转向拉杆的孔位。在转向节板的可制造化处理上,按加权求均值的方法对连接拉杆孔位进行了合并处理。结果表明合并处理后得到的孔位既实现了转向节板的可制造化,又满足了组合挂车的转向要求。     

多轴转向系统的运动学仿真及优化设计

以10×6型汽车起重机转向系统为研究对象,根据汽车转向理论阿克曼定理建立了多轴转向系统的数学模型及运动学模型,运用ADAMS对模型进行运动学仿真及转向性能分析。在分析了轴间内轮转角误差及各轴内外轮转角误差的基础上,选取转向机构上的几个硬点坐标为设计变量,分别以轴间内轮转向角累计误差和各轴内外轮转向角累积误差最小为优化目标,运用ADAMS对转向机构的Ⅱ轴、Ⅴ轴进行轴间内轮转角和Ⅰ轴内外轮转角进行了优化设计,最后对优化后的模型进行试验验证。     

多轴挂车全轮转向理论及机构优化设计

文中将牵引车和挂车作为一个系统，分析并推导出此系统转向时，各轮转角之间的理论关系。采用了组合四杆机构作为挂车的转向机构，运用优化设计方法，对所选机构进行了设计，转角累积误差转小。     

基于MATLAB的车辆转向传动机构设计

基于三轴车辆全轮转向系统方案,设计相应的转向传动机构,建立了该机构的数学模型,并通过MATLAB软件中的非线性优化命令进行设计计算。计算结果表明,由该机构所决定的转向曲线与理论阿克曼曲线能较好吻合。且车轮理论与实际转角误差较小,有较高运动精度。同时,该机构能够很好地与转向液压系统配合,进而实现对车轮转角的实时精确控制。     

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。     

随动转向半挂汽车列车机动性分析

针对半挂汽车列车低速机动性差和半挂车第三轴轮胎磨损严重的问题,可将半挂车第三轴设计成随动桥。基于对随动桥基本结构和转向原理的分析,在Adams/Car软件中建立了普通半挂汽车列车和随动转向半挂汽车列车整车模型。对建立的两个整车模型进行360°转弯和转向盘角阶跃转向运动试验,仿真结果表明:随动桥可减小半挂汽车列车的偏移距和通过宽度,提高半挂车第三轴的轨迹跟随能力,可有效提高半挂汽车列车的转向机动性和减轻半挂车第三轴轮胎的磨损。     

基于模块化建模的多轴车辆转向杆系优化

针对多轴转向车辆轮胎磨损严重的问题,对其主要影响因素之一的转向杆系进行优化分析,提出了基于ADAMS软件的多轴转向杆系的模块化建模和优化方法。以五轴车辆为例,进行了建模和优化分析,首先通过对14个优化变量的灵敏度分析,确定7个优化变量。通过对比优化前后的结果可知,各轴的转角误差降低了(24.5~37.5)%。最后通过对整车虚拟样机模型的仿真和实车的试验测试,分析验证了转向杆系的受力合理性,进一步表明优化后的转向杆系具有较强的实践指导作用。     

A Novel Integrated Stability Control Based on Differential Braking and Active Steering for Four-axle Trucks

Di erential braking and active steering have already been integrated to overcome their shortcomings. However, existing research mainly focuses on two-axle vehicles and controllers are mostly designed to use one control method to improve the other. Moreover, many experiments are needed to improve the robustness; therefore, these control methods are underutilized. This paper proposes an integrated control system specially designed for multi-axle vehicles, in which the desired lateral force and yaw moment of vehicles are determined by the sliding mode control algorithm. The output of the sliding mode control is distributed to the suitable wheels based on the abilities and potentials of the two control methods. Moreover, in this method, fewer experiments are needed, and the robustness and simultaneity are both guaranteed. To simplify the optimization system and to improve the computation speed, seven simple optimization subsystems are designed for the determination of control outputs on each wheel. The simulation results show that the proposed controller obviously enhances the stability of multi-axle trucks. The system improves 68% of the safe velocity, and its performance is much better than both di erential braking and active steering. This research proposes an integrated control system that can simultaneously invoke di erential braking and active steering of multi-axle vehicles to fully utilize the abilities and potentials of the two control methods.     

基于多轴电液伺服转向系统的重型车辆操纵稳定性研究

车辆的操纵稳定性是影响车辆行驶安全性的关键因素,操纵稳定性分析通常基于经典线性二自由度车辆动力学模型。该模型忽略了转向系统的影响,直接以前轮转角为输入,无法充分描述车辆的操纵稳定性。以多轴电液助力式转向车辆为研究对象,在二自由度动力学模型的基础上进一步考虑了电液伺服转向系统对车辆操纵稳定性的影响,建立以转向盘转角为输入的多轴电液助力式转向车辆二自由度动力学模型并进行仿真分析。结果表明,电液伺服转向系统模型的加入显著增加了多轴车辆到达稳态转向的时间,且在小转角转向时车辆瞬态质心侧偏角峰值降低,车辆操纵稳定性有所改善。因此,考虑电液伺服转向系统部分的模型可有效提升重型多轴车辆转向性能分析的准确度。     

多桥转向全路面起重机操纵稳定性研究

根据汽车起重机多桥转向系统的动力学方程普适公式，建立了MATLAB／Simulink仿真模型，分析了多桥转向各桥的转向比关系，并以三桥转向为例，对前轮转向和多桥转向在时域比较分析，其中多桥转向采用零侧偏角比例控制策略。分析结果表明，采用零侧偏角比例控制多桥转向，可以使系统在任意速度下的侧偏角稳态值为零，转向过程更平稳；并且使横摆角速度的稳态值变化范围减小，驾驶员操作更舒适，显著改善了系统的操纵稳定性。     

重型汽车转向梯形机构优化设计

以两轴汽车为模型分析了转向梯形机构的理想关系表达式和实际关系表达式,并且推广到多轴转向的应用当中。通过实例,运用Matlab编程计算的方法来优化设计,使得结果与理想值非常接近,达到了设计目的。     

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。     

组合式多轴重型挂车车架结构改进与优化设计

以组合式多轴重型挂车车架为研究对象,采用APDL参数化语言编制了优化设计程序,对车架2种工况下的强度和刚度进行了分析,并对车架结构进行了优化与改进.得到了满足结构强度的车架最佳优化设计方案.     

汽车移线轨迹的闭环最速控制模型及仿真

提出了汽车驾驶员移线控制的时间最小模型，该模型是考虑自动操纵汽车时常常采用的达到某一目标所需时间最小的原则，进一步采用闭环反馈开关控制进行轨迹拟合和优化控制，确定出最优轨迹和最优操纵时刻，称为最速控制。采用仿真方法验证了该模型及最速控制理论和方法的正确性，该理论和方法不仅可以作为智能汽车或汽车自动驾驶的控制方法，也可以作为一种驾驶员模型为汽车转向系统的合理设计提出方向。     

FLEXIBLE 2-DOF STEERING MODEL OF MULTI-AXLE HEAVY-DUTY VEHICLE

A flexible two degrees of freedom (2-DOF) steering model of multi-axle vehicle (MAV) is presented with considering the effect of frame flexibility based on the classic 2-DOF model. A method to calculate the frame flexibility is derived by using three moments equation. The steering stability of MAV is analyzed. The steering performance of MAV is also researched in frequency domain. Simulation results show that the dynamic effects of flexible model are more severe than rigid model and the flexible effect of frame will weaken the steering stability of MAV. Different disposals of steering axles lead to different steering characteristics of MAV. The in-phase steering mode improves the steering characteristics and stability at high speed. The anti-phase steering mode increases the steering mobility at low vehicle speed.