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。     

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。     

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。     

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。     

基于ADAMS的搅拌车双前桥转向系统动力学仿真

借助ADAMS动力学分析软件建立搅拌车双前桥转向系统动力模型并进行仿真,绘制各转向轮转角变化曲线,计算转向系角传动比和力传动比。同时分析传动杆系在极限工况下的受力情况,得出各杆件最大受力。文中所述方法可为双前桥转向系统的设计提供参考和依据。     

含运动副间隙的空间转向机构运动精度分析及优化设计

为评价运动副径向间隙和齿条倾斜对齿轮齿条转向机构转向误差的影响,将不同位置的运动副径向间隙用间隙杆和变长杆来代替,利用螺旋理论推导了转向机构的空间运动模型及主销转角与转向轮转角的理论模型.以最小转向误差为目标,以转向过程中压力角的最大值和车辆的最大转角最小值为约束条件,建立了含间隙转向机构优化模型.运动分析表明:含间隙...     

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。     

基于六杆机构的重载车辆双轴转向机构设计

实现了用一种新型六杆机构完成重栽车辆双轴转向的设计过程.其目的是寻求一种新机构来实现重载车辆在较小转弯半径下的转向要求,使所有车轮在转弯时满足阿克曼原理.采用中心臂六杆转向机构,由解析法综合出符合要求的四杆机构,再将其绕中间位置镜像,并确定适当调整各杆的位置,使其在给定输入转角范围内,输出转角值尽可能接近阿克曼原理计算的输出值,使车辆获得良好的转向性能.该方法可以根据不同的内轮转角范围求出一套符合精度的转向机构,由纵向拉杆连接,可实现双轴、甚至多轴转向要求.     

污水罐在线清洗车转向系统设计与研究

设计了一种污水罐在线清洗车,重点对新型污水罐在线清洗车转向系统进行优化设计。根据Ackerman转向原理,将清洗车转向系统的实际转角关系无限趋近于理论转角关系作为优化目标,运用最小二乘法对转向梯形机构进行优化,得到了整体最优解,以此作为转向系统梯形机构的初始参数,依据现场工况对转向系统重要零部件进行设计计算,建立各主要零部件的几何模型,并进行运动仿真。内外侧车轮转角曲线与理论曲线较为接近。车轮的极限转角远远大于普通车辆的极限转角,从而能够满足清洗车转向系统较高的机动性的设计要求。     

含运动副间隙的空间转向机构运动精度分析及优化设计#br#

为评价运动副径向间隙和齿条倾斜对齿轮齿条转向机构转向误差的影响,将不同位置的运动副径向间隙用间隙杆和变长杆来代替,利用螺旋理论推导了转向机构的空间运动模型及主销转角与转向轮转角的理论模型。以最小转向误差为目标,以转向过程中压力角的最大值和车辆的最大转角最小值为约束条件,建立了含间隙转向机构优化模型。运动分析表明：含间隙转向机构的正转及回正过程具有不同的转向误差,且回正转向误差比正转转向误差更大;换向瞬间会产生比较大的转向误差;运动副间隙或齿条倾斜程度的增大会使车辆的最小转弯半径增大。考虑运动副间隙的转向机构优化设计,可以提高转向机构的转向精度。     

双前桥液压助力转向系统及动态特性研究

针对四轴重型车的车身长、吨位大等特点易引起转向稳定性和助力性能差的问题,提出一种双前桥助力转向系统设计方案。设计出对称布置轮胎一侧的六连杆一桥转向机构、八连杆二桥转向机构,开发出由双回路助力系统和双前桥转向机构组成的新型双前桥液压助力转向系统。根据阿克曼原理推导双前桥各轮偏角关系式,在最小转弯半径下确定双前桥各轮转角,减少轮胎磨损。建立2自由度四轮单轨模型,分析其基本操纵稳定性。基于轮胎原地转向阻力矩的经验公式,利用ADAMS和AMESim联合仿真技术,完成从方向盘到轮胎的机-液耦合模型建立及联合仿真接口文件生成,实现多领域建模及协同仿真。分析在方向盘转矩阶跃输入原地转向情况下液压助力转向系统的助力油压、轮胎偏转角度、转向响应时间等动态特性,验证了设计方案的合理性。     

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。     

小型车式移动机器人转向机构的设计与优化

针对某小型车式移动机器人实现精确转向的要求,对其转向机构的构型设计与参数优化问题展开了研究。通过综合分析四种不同构型方案的特点,确定了采用一种舵机驱动的双梯形转向机构;推导了该机构的运动学关系式,并以跟踪理想阿克曼转角为优化目标,以布置空间的不干涉条件等作为约束,建立了该机构优化设计的数学模型;借助Matlab优化工具箱进行求解分析,确定了转向机构最终的构型组成与尺寸参数;优化结果表明所设计的转向机构能精确地近似实现理想的阿克曼转角关系。     

空间RSSR机构的优化设计与应用

为了实现空间运动的传递,应用空间RSSR机构解析法中的矢量回转法和旋转矩阵法建立传动杆系与转向梯形的空间数学模型。参考FSAE赛车后悬数据,根据双阿卡曼定理,以转向过程中后轮内外侧实际转角和理论转角偏差的绝对值作为目标函数,应用MATLAB完成空间转向梯形的优化设计,导出转向梯形输入与输出运动关系曲线,根据转向梯形优化后自变量取值绘制传动杆系运动关系曲线,得出后轮转向杆系的角度传动关系,最后利用ADAMS建立仿真模型并进行运动仿真,验证理论分析的合理性,为减速装置(蜗杆传动)的传动设计提供基础。     

多轴线矿用车转向系统协同优化设计

针对多轴线矿用车自重大、工作路况复杂恶劣、轮胎磨损消耗大的特点,提出可切换转向模式的矿用车转向系统,并建立280t矿用车多轴线转向机构的参数化模型。提出基于“当量理论转角”的多轴线矿用车转向系统优化设计方法,分析不同转向模式转角误差协同优化设计的可行性,协调匹配不同转向模式下的各轮转角误差。研究结果显示,优化后转向机构八字转向总体性能优于常规转向模式,与原始设计相比更加符合车辆运输工况的实际需求,优化目标加权当量转角误差值由优化前的3.021下降为2.550,下降幅值为15.57%,说明整体效果比较明显。研究结果对于设计多轴线车辆转向系统具有重要的指导意义和参考价值。     

工程车辆双横臂式独立悬架断开式转向桥优化设计

以某型超宽、超重型工程车辆为研究对象,应用ADAMS仿真软件,建立了该工程车辆前悬架及转向系统虚拟样机模型,以轮胎上下跳极限位时的主销转角为优化目标,对转向桥断开点进行DOE分析。通过计算实例,使转向车轮实际转角接近理论转角,转向梯形机构有较大的传动角,给出了求解双横臂式独立悬架转向梯形断开点以及转向梯形的设计、计算方法。     

基于多刚体动力学的主动转向系统建模与仿真

首先对前轮主动转向系统结构形式进行分析和简化,确定了双行星齿轮机构的拓扑关系;其次,基于多体动力学仿真软件ADAMS完成了主动转向系统建模和运动学仿真,并建立带主动转向子系统的整车模型;接着,讨论了转向系变传动比控制原理,研究了传动比随车速和转角变化的关系;最后,对传统转向汽车和实施主动转向汽车的操纵稳定性进行了对比分析。结果表明,主动转向系统可提高汽车的操纵稳定性。所建立的主动转向系统多刚体模型为深入研究主动转向控制提供了依据。     

融合主动转向功能的电动助力转向系统H_∞控制

针对传统电动助力转向(EPS)系统不能在车辆极限工况行驶时实施主动转向,也不能对驾驶员的转向误操作进行主动补偿的问题,建立了融合主动转向功能的EPS整车操纵动力学模型,并以转向轻便性、灵敏性、回正特性及整车操纵稳定性为系统评价输出,运用H∞鲁棒控制策略对基于整车操纵稳定性控制的汽车EPS系统控制特性进行了仿真分析。仿真结果表明,集成主动转向功能的EPS控制系统,既能够实现EPS系统的传统控制特性,又能够根据汽车极限运行工况时整车操纵稳定性的要求实施主动转向,从而有效降低车身横摆角速度和质心侧偏角,并最大程度地发挥EPS的功能调节范围。