单转向轮摆振机理与稳定性研究

为研究典型单转向轮系统摆振机理及稳定性,建立杠杆驱动轮椅车转向轮系统非线性动力学微分方程,应用ODE方法进行求解;搭建了参数可调的转向轮摆振实验装置,利用实验手段研究摆振现象,验证了转向轮系统动力学模型的有效性;并对此动力学模型线性化,进行稳定性分析;利用遗传优化算法对转向轮系统进行参数优化设计,针对实验研究的转向轮摆振实验装置进行稳定性分析,采用增加阻尼轴承的方法改善实验中转向轮系统的稳定性.通过研究转向轮系统参数变化对摆振的影响规律,提出防范摆振的方法,获得具有实用价值的结论：通过增加转向轮拖距长度、合理选择质量参数或者增加系统的阻尼都可以减小甚至消除摆振.因此,该研究具有较好的工程实用价值,并对类似转向轮系统稳定性分析有一定的参考价值.     

汽车主动悬架和四轮转向系统的综合控制

针对汽车底盘的两大重要组成-转向子系统和悬架子系统,建立起汽车侧向动力学模型、悬架动力学子模型以及考虑两者耦合效应的综合动力学模型;接着对四种不同控制策略的车辆系统进行了仿真对比,包括被动悬架兼前轮转向系统、主动抗侧倾杆控制系统、主动抗侧倾杆和四轮转向控制系统以及主动悬架与四轮转向的综合控制系统,得出:主动悬架和四轮转向综合控制系统能同时兼顾主动悬架和四轮转向的优点,使车辆的操稳性和平顺性大大提高.     

车辆转向系几何参数及测量原理

将主销后倾角和主销内倾角纳入“四轮定位”概念,相对于非转向轮推进线对这些角度进行了定义,推导出转向系统几何参数之间的关系,进而得出后倾角和内倾角的计算公式(测量原理)。由于在不可见的转向轴线平面投影图上无法安装测量装置,因此可以利用推导出的计算公式间接测量后倾角和内倾角,同时阐明了使用这种测量方法必须遵守的限制条件,并以FNCA型非接触式车轮定位仪为例简单介绍了转向轴线几何参数的测量过程。     

转向轮间距对拉线式三维测量系统误差影响分析

拉线式三维测量系统由于其低成本、环境适应性强等优点在空间点位置/位姿的接触式测量方法中占据重要地位,其中,转向轮的安装距离参数是影响系统测量误差的主要因素之一。本文首先建立了以转向轮间距为变量的系统误差模型,通过MATLAB仿真和测量实验对比分析了转向轮安装间隔距离和夹角大小对系统测量误差的影响,实验结果对于拉线式测量系统的工程实践具有一定指导意义。     

基于ansys的汽车转向节有限元分析

转向节是汽车转向系统中十分重要的结构件，它能够承受转向轮的负载以及路面通过转向轮传递来的冲击，同时还能够传递来自转向器的转向力实现控制汽车行驶方向。本文首先介绍了转向节的功能，然后以7180型轿车转向节为例对转向节进行了建模，同时利用ansys软件对它在紧急制动工况、侧滑工况、越过不平路面工况这三种工况下进行分析。     

汽车前轮转向角测试误差修正算法研究

提出一种利用汽车转向桥机械结构特性解决汽车转向轮转向角测试误差修正的算法,通过该算法可计算出汽车轮胎准确的零转角起点位置,进而对转角测试数据进行修正,以此计算出准确的左右轮最大转向角及相关角,解决了目前汽车转向轮转向角测试数据准确度低、重复性差的问题。     

某搅拌车转弯半径影响因素分析

客户反馈某搅拌车转弯半径过大,进出施工工地的机动灵活性差,转弯不方便。设计人员通过理论分析转弯半径影响因素,认为转向轮的转角是影响最小转弯半径的主要因素,轮胎侧偏角、内外转向轮不协调、轴转向效应为次要因素。同时,通过分析转向系统设计参数、现场检测排故,最终找到问题原因并制定解决方案,问题得以解决,客户满意度得到进一步提升。     

车辆轮对落轮在线非接触自动检测设备

研制出一种新的车辆轮对落轮非接触自动检测设备。该设备利用 CCD, PSD 型激光位移传感器、涡流传感器以及数据采集系统完成轮对相关尺寸的数据信号采集,并由工控机对各数据进行融合处理,实现轮对左右两轮饼近十个参数的非接触精确测量。现场使用表明,该设备的测量精度优于±0.1mm 。     

EPS性能测控系统加载装置的研究

进行汽车电动助力转向系统EPS性能的研究与开发，关键是要有一套模拟汽车运行路面状况的加载系统。本文对汽车EPS被动式电液伺服加载系统进行了结构设计及模型建立，并对系统进行了仿真及PID调节。Simulink仿真结果表明该系统设计符合要求，能够有效地改善测试系统的加载性能，对电动助力转向系统控制器的设计具有指导意义。     

汽车转向轮摆振的稳定性及分岔行为分析

研究了减小和消除汽车转向轮摆振的方法.以三自由度前桥转向轮模型为研究对象,利用常微分方程稳定性理论和数值分析得出系统除零平衡点外其他平衡点都不会发生Hopf分岔,而且发现改变某些参数可以完全消除摆振,改变某些参数对系统摆振没有明显影响,改变某些参数还可以引起二次摆振.针对零平衡点,利用中心流形理论和规范形理论对系统进行化简并对约化方程进行分析,得到其分岔特性.进一步地,运用奇异性理论发现该系统的分岔特性在小扰动下具有很好的保持性.     

机车齿轮箱齿根裂纹故障解调方法研究

机车运行的过程中齿轮箱传动系统不仅受到传递载荷、轮轨冲击载荷的联合影响,而且还要适应轮对、构架之间复杂的相对运动,导致齿轮传动系统出现故障的情况下采集到的信号成分复杂并且具有明显调制现象.该文针对齿轮系统含有齿根裂纹故障情况下采集到的信号调制现象进行解调方法研究.首先,通过数值仿真方法得到轮对、电机、构架以及车体等机车...     

拖拉机最小转向圆半径静态测试系统设计与试验

拖拉机最小转向圆半径是拖拉机转向性能和通过性能的重要参数,属于拖拉机整机装配后的下线检测项目之一。该文开发一种拖拉机最小转向圆半径静态测试系统,用室内试验替代现有的场地试验,测试系统主要包括工控机、步进电机控制滑台和激光位移传感器,采用CANopen协议作为现场通信总线协议。该系统通过激光位移传感器扫描记录拖拉机转向轮极限转角下的断面轮廓,利用最小方差估计算法识别出轮胎胎冠上的对称区域,然后通过轮胎断面轮廓确定轮胎转角,带入拖拉机结构参数,进而计算得到拖拉机最小转向圆半径;采用最优化信号处理算法,实时计算采样信号的均值和方差直到获得最优值,以提高系统的测试精度。测试试验结果表明：该测试系统的角度测试误差在±0.5°以内,并且测试时间小于2 min,测试系统的可靠性和实用性得到验证。     

轮对图像采集中高精度闪光同步技术研究

以轨道交通轮对参数在线检测中的图像采集为背景,针对车辆轮对快速运动时曝光时间短曝光量不足的问题,提出一种具有高精度同步闪光功能的图像采集方法。设计了曝光、闪光同步时序,采用高亮度闪光光源来保证光通量,通过光电耦合器和单片机对触发信号进行处理,利用高精度的延时控制模块来调节曝光、闪光起始时刻。设计并实现了异步图像采集功能,保证车辆轮对运动到预设位置时能够精确地曝光和闪光。分析了同步误差的影响因素,通过实验验证,当运行速度不高于80 km/h时系统的同步误差小于25μs,运动模糊小于1 mm。     

汽车四轮转向自适应模糊神经网络控制研究

为了实现现实车辆运动的多自由度和非线性,在Simulink环境下建立包含车辆侧倾运动和轮胎非线性的三自由度四轮转向模型,针对大多控制方法需要依赖被控对象为精确数学模型的缺陷,提出具有联想、自学习、自识别、自适应特性的自适应模糊神经网络四轮转向控制策略;通过以前轮转角及车速作为输入,并依此确定后轮转角的输出,建立获得训练样本的仿真实验模型,用混合法训练得到自适应模糊神经网络控制器,并分别与前轮转向、比例控制和横摆角速度反馈控制下的四轮转向控制器进行仿真比较分析．结果表明自适应模糊神经网络控制使车辆在低速到中、高速时质心侧偏角趋于零,具有较强的鲁棒性;在角阶跃、移线实验中,控制效果优于前轮转向、比例控制和横摆角速度反馈控制,较大地改善了车辆的操纵性能．     

全向自动导引车导向机构设计及其运动控制研究

针对麦克纳姆轮加工复杂,运动效率低,承载能力较弱及容易出现振动、打滑等问题,研发了基于轮毂电机的自动导引车（automatic guided vehicle,AGV）全转向导向机构,并根据该导向机构的控制方式--四轮独立驱动和四轮独立转向（4WID-4WIS）的方式,对该全向AGV进行了运动控制研究。首先,构建了该全转向导向机构的运动学模型,并进行了运动学分析,得出不同转向模式下全向AGV转速与转角之间的关系。其次,为消除该全向AGV移动时产生的路径偏差,提出了基于多步预测最优控制和模糊控制的联合路径跟踪控制技术,以提高控制精度和为路径跟踪提供充足的纠偏能力;进行了转向电机和轮毂电机之间的解耦控制,保证了转向电机和轮毂电机具有良好的输入输出响应。最后,通过实车实验验证了该全转向导向机构具有良好的运动效果,能够满足实际工况的要求,可为AGV在工业领域的应用提供一定的参考。     

四轮转向车辆稳定性的虚拟仿真

利用拉格朗日方程,建立了四轮转向车辆的非线性三自由度动力学模型.利用ADAMS软件,在虚拟环境中,建立了四轮转向车辆的虚拟模型,进行了动力学仿真,给出了车辆在多种状态下的运动及其动力学特性,并通过车辆的客观评价方法,对研究结果进行了分析,得出了一些有益的结论, 对车辆的设计和分析具有一定的指导作用.     

汽车电控四轮转向实验台的设计

现代道路交通系统和先进汽车技术日渐发展,人们对汽车操纵性能的要求日益提高,四轮转向技术将会得到广泛应用,而示教装置已经成为汽车专业教学必不可少的实验设备。本课题主要研究的是电控四轮转向系统示教教置的设计与开发,分析其优缺点,设计一款适合教学的示教装置,使其能够在汽车方面的学习中发挥应有的作用。     

游梁式抽油机皮带纵向振动特性的仿真模型

考虑带轮惯性质量对皮带纵向振动的影响,将皮带简化为质量分布均匀的弹性体,建立了两坐标系的弹性体纵向振动的力学模型;以力学模型为基础建立了皮带的纵向振动的数学模型;考虑皮带与带轮的相对运动对皮带各点瞬时振动形态的影响,根据皮带连续性条件给出了系统固有频率与振型函数的数值仿真模型;应用坐标变化法求解系统受迫振动的动态响应,仿真分析了系统转速波动激励与载荷波动激励下的系统响应特性。仿真结果表明:(1)系统对转速波动激励与负载扭矩波动激励的响应曲线为简谐函数,其振动幅值受到带轮惯性质量的影响;(2)带轮瞬时振动位移与其惯性质量成反比,带轮瞬时转差的波动使皮带瞬时传动比不恒定,皮带与带轮之间存在相对滑差。皮带纵向振动特性的研究方法对带轮附件驱动系统的动态特性的设计与分析具有理论与实际意义。     

闯红灯自动记录系统检测方法的设计与研讨

闯红灯自动记录系统是安装在信号控制的交叉路口和路段上并对指定车道内机动车闯红灯行为进行不间断自动检测和记录的系统。通过实时监测行驶车辆的状况,并对具有闯红灯违法行为的车辆以图片形式记录、存储和传输的执法设备。闯红灯自动记录系统主要由3个部分构成:车辆检测单元、图像采集单元、违法行为判定及处理单元。目前我国常见的机动车检测方式分为地感线圈检测、压电检测和视频检测3种。地感线圈检测和压电检测     

基于自适应频率跟踪的基波提取算法应用研究

为了消除基波提取中频谱泄露和栅栏效应的影响,实现快速准确地提取基波分量,完成校验仪比差、角差的精确计算,在互感器校验仪自动检定系统中采用基于自适应频率跟踪的基波提取算法来完成基波提取。在互感器校验仪自动检定系统自动检定的过程中,待检校验仪采集检定装置输出的信号并提取信号的基波分量,计算出比差、角差值。系统上位机对计算结果进行比较分析,判定出该待检校验仪对互感器的检定效果。仿真实验表明,该基波提取算法可以稳定地跟踪频率缓变,跟踪误差控制在0~0.02 Hz之间;该检定系统对比差和角差的检定精度分别达到0.002 8%和0.012%,即系统检定精度可以达到0.05级。检定结果表明该算法可以实时跟踪和记录电网频率为50,50.5 Hz时的微小波动状况,同时克服因波动引起的基波频率缓变,从而大大提高基波分量提取的准确性。研究结果表明该基波提取算法在互感器校验仪检定工作中具有一定的有效性和实用性。