汽车全液压式转向机构优化设计

利用动力学分析软件ADAMS，从汽车转向运动学出发，对SGA3550自卸式汽车全液压转向机构进行设计。以汽车转向时实际转角与理论转角的误差最小为目标函数，以转向梯形底角和梯形臂长为设计参数，对转向机构进行了优化设计。并通过对转向过程的仿真分析，比较了不同液压系统设计方案对转向机构性能的影响。给出了全液压式转向机构液压部分的设计计算过程。     

液压·液力

GJ20044057 液压机械双功率差速式转向机构的转向性能分析 [刊,中]/曹付义…//工程机械.—2004,35(2).—36～39车辆的转向性能是车辆整车性能的重要评价指标之一,不同结构的转向机构转向性能存在很大差别。优化匹配转向机构的结构参数一直是车辆工程领域设计开发人员的重要研究课题。文章从介绍液压机械双功率差速式转向机构的转向特点出发,分析了三种有代表性的液压机械双功率差速式转向机构的转向性能与评价指标,为液压机械双功率差速式转向机构的设计开发提供借鉴。图4表4参8     

基于ADAMS的汽车转向机构全液压系统设计

利用动力学分析软件ADAMS，从汽车转向运动学出发，分析了SGA3550自卸式汽车全液压转向机构的设计。首先以汽车转向时实际转角与理论转角的误差最小为目标函数，对转向梯形机构进行了优化设计。其次，应用ADAMS软件建立了全液压式转向机构模型，通过对转向过程的仿真分析，比较了不同液压系统设计方案对转向机构性能的影响。最后说明了全液压式转向机构液压部分的设计计算过程，主要包括转向动力缸、全液压转向器的设计计算。     

基于弹簧约束的无碳小车转向机构的建模与仿真

针对无碳小车转向机构作用力对小车运动轨迹的影响,讨论了前轮转角函数为方波、三角波等形式变化时的小车运动轨迹.在转向机构的结构中加入了弹簧约束,对前轮转向角进行约束.以推杆作用力和转向杆转角为变量建立了转向机构的传递函数模型,选取一定的弹簧系数、转向角度等参数,对该数学模型进行了仿真.仿真结果与实验结果完全相同.     

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.     

履带式液压机械转向机构的分析与仿真

液压机械转向机构在重型履带式车辆转向机构中有着重要的应用.分析了液压机械转向机构的基本原理,经过推导计算得出了其转向模型的数学表达式,找出了影响其转向半径的几个重要因素和几种转向临界状况.在此基础上利用AMESim仿真软件进行建模分析,验证了液压机械转向机构的转向特性,为履带车辆转向机构的选型及改进提供了帮助.     

车辆转向机构运动精度的可靠性稳健优化设计

在车辆转向机构设计中,考虑了可控因素和噪声因素对运动精度的影响,将可靠性优化和稳健设计方法相结合,以转向机构运动精度为目标函数建立转向机构的可靠性稳健优化数学模型.把运动精度的可靠性灵敏度溶入可靠性优化设计模型之中,将可靠性稳健优化设计转化为满足可靠性要求的多目标优化问题.实例计算表明,考虑制造误差、运动副间隙等不确定因素的影响,可靠性稳健优化设计方法能有效保证转向机构的运动精度和可靠性.     

参数对烛式悬架-转向机构性能影响分析

前轮定位参数变化对悬架-转向机构性能具有重要影响,根据烛式悬架-整体式转向机构结构特点,基于ADAMS搭建转向机构参数化仿真模型,并通过C语言编程与数值计算等方法验证模型的正确性。分析烛式悬架-整体式转向机构的运动特性,获得载荷、车速等因素对定位参数、转向机构运动特性的影响;车轮以固定转角行驶,定位参数、车速、轮胎刚度与车轮侧滑之间的关系等。结果表明:建立的多刚体动力学仿真模型是正确和有效的,机构定位参数变会对运动特性影响不明显,而对其动力学特性影响显著。搭建悬架-转向机构驾驶员在环实时测试系统,结果对分分析表明研究方法和研究结果为改进设计及同类型汽车的设计提供参考。     

基于正交试验的矿用自卸车转向机构优化设计

针对转向机构传统设计方法存在的问题和不足,基于正交试验方法进行了多目标参数优化。综合考虑汽车直线行驶的侧滑量、转向过程的车轮转角误差和车轮跳动过程的车轮摆角,利用ADAMS建立220t矿用自卸车动力学仿真模型,并进行仿真计算。构造基于多目标优化理论的综合目标函数,利用正交试验分析前轮定位参数和转向机构空间位置对矿用自卸车转向机构性能的影响。优化后,转向机构的综合性能得到明显提高,研究结果为矿用自卸车转向机构的优化设计提供了理论基础。     

军用履带车辆转向机构发展综述

综述了军用履带车辆转向机构的发展历程.军用履带车辆传动系统由单功率流机械传动向双功率流综合传动发展,转向机构由机械有级转向向静液无级转向发展.为充分发挥液压元件优良的性能和提高液压元件的功率及效率发展了多种液压复合型转向机构.多段液压机械连续无级综合传动和电传动以其明显的优势将成为新一代军用履带车辆传动技术研究的两个重要方向.     

煤矿铰接车辆线控转向技术综述

线控转向是提高煤矿铰接车辆在复杂环境灵活稳定运行的一项前沿基础技术,不仅能够提升铰接车辆转向性能,还是未来实现智慧矿山无轨辅助运输系统智能化、无人化的核心技术。针对铰接车辆线控转向技术,分析了线控转向系统的发展现状,阐述了线控转向系统应用于煤矿铰接车辆的优势,指出在应用过程中的痛点和难点;分别对线控转向系统的电液控制以及执行元件等在节能性和控制精确性等方面进行研究,归纳总结出适用于煤矿铰接车辆的电液泵控和电液阀控两大主流技术,分析对比了两种技术的原理和特点;聚焦铰接车辆线控转向的五大关键技术,提出了实现关键技术的路径;探讨了节能性、容错性、控制精度在未来的发展趋势。旨在通过对线控转向技术的研究,为煤矿铰接车辆转向性能的优化和实现自主行走提供科研思路,为更快地实现智能化无轨辅助运输打好扎实基础。     

Kinematics and Path Following Control of an Articulated Drum Roller

Automatic navigation of an articulated drum roller, which is an articulated steering type vehicle widely used in the construction industry, is highly expected for operation cost reduction and improvement of work efficiency. In order to achieve the path following control,considering that its steering system is articulated steering and two frames are articulated by an active revolute joint, a kinematic model and an error dynamic state-space equation of an articulated drum roller are proposed. Besides, a statefeedback control law based on Lyapunov stability theory is also designed, which can be proved to achieve the purpose of control by the analysis of stability. What's more, to evaluate the performance of the proposed method, simulation under the MATLAB/Simulink and experiments using positioning algorithm and errors correction at the uneven construction site are performed, with initial displacement error(-1.5 m), heading error(-0.11 rad) and steering angle(-0.19 rad). Finally, simulation and experimental results show that the errors and steering angle can decrease gradually, and converge to zero with time.Meanwhile, the control input is not saturated. An articulated drum roller can lock into a desired path with the proposed method in uneven fields.     

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。     

数字式电液转向系统的设计与实验研究

针对工程机械对转向系统的要求,以液压转向器为基础,并结合CAN总线和电控技术,提出了一种可遥控的数字式电液转向系统,设计了转向控制系统的软、硬件,搭建了数字式电液铰接转向实验台,进行了实验研究。实验结果表明该转向系统具有转向精度高、响应速度快等优点,为工程机械的遥控转向提供了解决方案。     

Characterisation of optimal human driver model and stability of a tractor-semitrailer vehicle system with time delay

In this paper, a vehicle/driver close-loop system is studied in order to characterise the inherent model parameters of an optimal human controller for a regulation task (e.g. stabilisation after a wind gust) in articulated vehicle motions. The tractor-semitrailer vehicle model consists of two articulated rigid bodies moving on a horizontal plane with a constant forward speed. The driver establishes his steering control through a time-delayed feedback from current vehicle states with respect to the desired motion. Identification of driver model parameters is achieved through an optimal control approach. The stability of the delayed dynamical system is also studied using a numerical method by computing the eigenvalues near the imaginary axis.     

铰接式装载机双油缸驱动转向机构布置设计分析

对铰接式装载机双油缸驱动转向机构的布置情形进行了罗列分析,以转向油缸前、后铰点与车架铰接中心的距离及其与车架铰接中心连线的夹角为已知参数,推导了双油缸驱动型铰接转向机构的转向油缸行程、转向力矩的计算公式,通过数学分析获得最大转向驱动力矩的设计方法.     

基于牛顿-欧拉法的三轴线连杆转向机构数学建模与仿真优化

针对三轴线车转向过程中存在的转向精度不高的问题,借助牛顿-欧拉法在多体建模上的优势,建立了三轴线连杆转向机构的数学模型,推导出转向机构的位置、角速度和受力方程,利用MATLAB软件与Adams软件搭建运动学模型和动力学模型,通过Simulink与Adams的联合仿真对三轴线连杆转向机构的关键点位进行仿真优化.仿真结果表...     

基于MATLAB铰接式车辆原地转向特性的研究

基于铰接式车辆原地转向特性,建立了铰接式车辆原地转向运动学模型,同时建立了装载机原地转向力学模型,分别对单桥驱动、双桥驱动和转向力学模型阻力矩进行了计算,得到了前、后桥轮荷。运用MATLAB软件对满载原地转向阻力矩和轮荷进行了计算和仿真,为铰接车辆转向系统设计和校验提供了依据。     

基于AMESim和ADAMS铰接车全液压转向系统分析

铰接式车辆因其机动性好、适应性强且生产效率高而被广泛采用,而其不足之处在于转向时横向稳定性较差,翻车事故时有发生,为解决此问题,应用虚拟样机技术对此类车辆的转向过程进行分析。基于液压系统与多体动力学系统的联合仿真,在ADAMS中建立六轮电驱动铰接车的多体动力学模型,在AMESim中搭建其全液压转向系统模型,以实现铰接车的转向过程。 通过PID控制转向油缸的油量使其铰接角维持一个定值,对铰接车的行驶转向进行分析,并考虑车速对铰接车稳态转向的影响。获得铰接车行驶转向下各个轮胎的运动轨迹,各个轮胎所受侧向力、纵向力及垂直力随时间的变化曲线和转向油缸中活塞杆的受力。结果表明:随着行驶速度的增大,铰接车的外侧各个轮胎的受力均明显的增大;且铰接车的转向半径也随着增大;全液压转向系统具有明显的不足转向特性。     

具有转向能力的管内机器人的研究及发展

随着管道结构的复杂化,管内机器人的转向能力受到越来越多的重视,已成为评价管内机器人运动性能的指标之一.通过阐述管内机器人的转向能力,介绍了在管内中的转向方式-铰链式、差动驱动式和蠕动式,详细分析了当前国内外几种典型的具有转向能力的管内机器人的结构特点及转向特性.进一步总结出影响转向能力的关键技术,并对其发展趋势作了展望.