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。     

高空车转向机构转弯半径优化设计

通过对高空作业车转向系统的转弯半径的分析,确定了最小转弯半径和车轮转向偏转角的设计原则;利用ADAMS虚拟样机仿真的方法对转向机构的结构尺寸进行优化,结果表明:通过优化尺寸可以降低实际车轮偏转角与理想偏转角的差异,并且降低了转向油缸力。     

动力学与瞬时转向中心求解下的4WIS车辆的转向控制方法

为了提高四轮独立转向(4WIS)车辆的转向控制性能,建立4WIS车辆的二自由度动力学模型,求解4个车轮与参考轮之间的转向角关系。在车辆坐标系中建立车轮的运动学模型,通过对车辆瞬时转向中心(ICR)的求解得出各车轮的实时运动学误差表达式,在此基础上提出了一种"动力学-运动学"复合控制策略:依据动力学计算,得出4个车轮的转向角与参考轮之间的约束关系,通过构建网络控制系统,各车轮同时跟踪目标运动轨迹,提高转向控制系统的响应速度;实时运动学误差将各车轮转向角进行虚拟连接,4个车轮协同运动提高了转向控制的平稳性与鲁棒性。仿真结果表明,该控制策略对各车轮进行协调控制,使车辆运动实时满足动力学与运动学要求,具有运算简单、响应速度快、鲁棒性强等特点。最后通过实车实验验证了控制策略的有效性。     

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。     

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。     

基于物理规划与遗传算法转向系统优化设计

转向系统直接影响汽车的操纵稳定性、运行的安全性和车轮的使用寿命,针对工程车辆转向系统进行多目标优化建模分析。以满载低速转向时转角偏差、空载高速转向时转角偏差、满载与空载的车轮跳动时轮胎滑移量及车轮摆角摆动误差为目标,建立转向系统多目标函数;应用物理规划法对所建立数学模型各优化目标进行偏好等级函数构造,确定其满意度区间,从而建立转向系统的物理规划优化设计模型;通过对遗传算法适应度函数施加约束惩罚,用其求解规划模型,从而获得转向系统满意的优化解集合。应用Trucksim对优化分析结果进行对比,获得车辆转向系统优化的最优解。     

菱形车转向机构的分析与优化

根据菱形车转向系统转向拉杆机构前后对称的特点,为前轮转向拉杆机构建立了空间运动学方程。在ADAMS软件中建立虚拟样机模型,验证了运动学方程的正确性。运用遗传算法,以各连杆的长度和初始位置为参数,对车轮向左转和向右转的转角关系以及车轮跳动过程中的转角变化进行了优化。根据菱形车的结构要求优化出了相应的各连杆的长度和初始位置,为菱形车的转向机构设计提供了理论基础。     

基于刚柔耦合模型的工程车辆转向机构设计研究

应用多体系统动力学方法对SGA3550矿用汽车转向机构进行设计研究。首先,应用有限元软件建立转向横拉杆的柔性体模型,并得到其固有模态和振型;其次,结合ADAMS软件建立车辆的刚柔耦合模型;最后,对比分析多刚体模型和刚柔耦合模型的动力学特征,包括转向过程中的车轮转角、直线行驶时的轮距和车轮反向跳动过程中的车轮摆角。结果表明,刚柔耦合模型更为准确地反映了车辆的动力学特征,为转向机构设计提供了更为准确的依据。     

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。     

基于刚柔耦合模型的工程车辆转向机构设计研究

应用多体系统动力学方法对SGA3550矿用汽车转向机构进行设计研究.首先,应用有限元软件建立转向横拉杆的柔性体模型,并得到其固有模态和振型;其次,结合ADAMS软件建立车辆的刚柔耦合模型;最后,对比分析多刚体模型和刚柔耦合模型的动力学特征,包括转向过程中的车轮转角、直线行驶时的轮距和车轮反向跳动过程中的车轮摆角.结果表明,刚柔耦合模型更为准确地反映了车辆的动力学特征,为转向机构设计提供了更为准确的依据.     

基于图形界面的汽车断开式转向传动机构优化设计

以车辆对断开式转向传动机构的要求和满足转向性能的条件下,建立了跟踪理想阿克曼转角的目标函数,利用MATLAB的优化工具箱进行优化建模和求解,寻求转向传动机构的梯形臂长、传动角以及安装偏距等参数的最优解,分析对比优化前后汽车在常用转向角度范围内转向的精确度和汽车在高速行驶时因车轮转向误差而导致的轮胎磨损,并制作GUI工作界面,实现了参数的可视化输入和优化结果的输出。最后以某车型转向传动机构的参数为实例进行优化,对比结果验证了模型的正确性。     

基于遗传算法的梭车优化设计

对梭车的转向机构进行了数学分析,确定主销中心距和外侧车轮最大转角为优化参数,建立了优化目标函数,并使用遗传算法对梭车的转向机构进行了优化设计,优化后减小了梭车的最小转弯半径和转向阻力矩,达到优化目的。     

线控转向车辆可变角传动比特性的研究

针对线控车辆的操控性能改善问题,对线控转向系统可变角传动比特性的优化设计方法进行了研究。基于客观的车辆操纵稳定性指标多目标评价函数,结合"驾驶员-车-路"闭环系统双移线工况仿真实验结果分析,确定了不同车速对应的最优角传动比;在此基础上,考虑车辆非线性横摆角速度增益特性对驾驶员转向操作的不利影响,分析了角传动比随转向盘转角变化的特性;对固定角传动比系统和可变角传动比系统的线控车辆,分别进行了双纽线和双移线两种典型转向工况下的仿真对比实验。实验及研究结果表明:相比于传统固定角传动比系统,具有角传动比可变优化特性的转向系统不仅能改善车辆低速转向灵敏性和中高速路径跟随性能,还能有效减小驾驶员的转向操作负担。     

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。     

基于Matlab的汽车断开式转向传动机构优化设计

基于平面运动学理论,建立与齿轮齿条式转向器配用的转向传动机构的数学模型,应用Mat-lab的优化工具箱对转向传动机构的梯形臂长、传动角以及安装偏距等参数进行优化设计,分析对比优化前后汽车在常用转向角度范围内转向的精确度和汽车在高速行驶时因车轮转向误差而导致的轮胎磨损,证明了优化方法的可行性。     

汽车全自动转向系检测机理的研究

针对车辆转向系统在运行中的重要性和国内外转向系检测近况,以一种全自动转向系检测系统为对象,且以转向设计理论为理论基础,阐述了转向梯形、车轮转角与车辆转向器角传动比的相关性等基础问题,总结了其参数对转向性能的影响。同时列出了转向梯形的检测机理依据,并以整体式和分段式阿克曼转向为例,分析了底角改变对车轮转角的影响。通过多次平行示值试验结果表明:左台最大绝对值示值误差为0.1°,右台最大绝对值示值误差为0.07°,而系统检测误差精度范围为,误差满足精度要求。测量数据准确,可为转向机构的检测提供可靠的理论依据。     

电液控制全轮转向系统

多轴车辆在后桥增设电控液压转向系统,可实现整车的全轮转向,对整车性能有较大提升。但由此也引出几个问题:一是车辆变成全轮转向后,原车的前桥转向机构是否需要重新设计;二是当后桥车轮不需要转向或者当电控液压转向系统失效时,如何保证后桥车轮处于直行位置且一直保持在直行位置;三是全轮转向具有多种转向模式,模式之间如何平稳的进行切换。这些问题的合理解决决定着全轮转向系统的性能。以四轴车辆为研究对象,从机械、液压、电控三方面就提出的三个问题进行着重分析。     

汽车转向-悬架系统参数协同稳健优化设计

综合考虑在多种运行工况下汽车转向与悬架系统的协同运动关系,以转向梯形臂长度、转向梯形底角、主销内倾角、主销后倾角、前轮外倾角及前轮前束为可控变量,以汽车载荷、车辆制动力以及转向力矩等使用条件为噪声因素,以多个运行工况下汽车车轮运动轨迹的偏差为目标,应用响应面方法对汽车转向和悬架系统参数进行协同稳健优化设计,并应用蒙特卡洛方法对其稳健性能进行分析。分析结果表明,稳健优化方法得到的转向-悬架系统各优化目标函数的方差小于遗传优化算法的结果,能够改善多种运行工况下汽车运动轨迹的稳健性。     

汽车转向机构的计算机辅助优化设计

将数值优化软件modefrontier同机械动力学仿真分析软件msc adams集成,以转向梯形底角和转向臂长度为设计参数,最小传动角为约束,以汽车转向时车轮实际转角与理论转角的误差平方和最小为目标函数,采用模拟退火算法对转向机构进行最优化设计.计算结果表明,该集成方法和传统的设计方法相比不仅提高了分析研究的效率,而且采用的算法增大了求得全局最优解的可能性,能有效保证转向机构的运动精度和传动稳定性.     

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。