转向三角形的汽车转向机构特性

基于汽车转向梯形机构的平面模型,提出了一种新的转向梯形机构的研究方法,即转向三角形和转向三角形顶点的概念并建立转向梯形机构的三角形数学模型。利用作图法和Matlab软件编程绘出转向三角形顶点变化的特性曲线,并分析该特性曲线下的转向梯形机构的转向特性。该方法提出了转向机构新的研究方法,根据转向曲线确定转向机构尺寸。     

汽车转向前束研究

对汽车不转向时的前轮前束已经有了明确的定义,而对转向时前轮前束的研究还是空白。对转向前束的定义为:汽车转向时,车轮回转轴线不汇交,则存在转向前束,转向不汇交时汽车的转向中心为该状态下内外转向轮偏转前束角后得到的汇交点。建立了转向前束角的数学模型,得到了转向轴线不汇交时汽车的转向中心;分析了预加前束和未预加前束两种状态下转向前束角曲线规律;发现了转向正前束具有转向不足效应,转向负前束具有转向过度效应。     

汽车多增益融合线控转向传动比及防侧翻控制

转向传动比是汽车操纵稳定性及主动安全性的重要影响因素,理想转向传动比忽略转向执行机构影响,仅考虑汽车单一运动稳定性,难以实现汽车主动转向防侧翻实际要求。考虑线控转向执行机构动力学特性,提出融合汽车横摆、横向及侧倾运动增益的线控转向传动比,设计多增益融合转向传动比的主动转向防侧翻控制策略。建立线控转向系统模型,分析线控转向系统动力学特性;由汽车系统动力学理论求解横摆运动、横向运动及侧倾运动的转向传动比增益,采用遗传算法进行不同工况的转向传动比优化,获得多增益融合线控转向传动比;根据典型工况汽车稳定性分析规律,设计多增益融合线控转向传动比的汽车主动转向防侧翻控制策略。实例仿真结果表明,多增益融合线控转向传动比能同时改善车辆低速转向灵活性和高速转向稳定性,设计的控制策略在绊倒型及非绊倒型工况均能够有效地防止汽车侧翻,减少控制器对驾驶员转向意图的干预。     

基于多样性的汽车线控转向容错研究

为解决线控转向系统转向失效问题,将多样性容错技术应用到汽车线控转向系统中。开展了多样性汽车线控转向系统稳定性分析,建立了线控转向机构与其备份机构之间的关系,提出了基于多样性的转向系统容错设计方法;选用不用经验的驾驶员,在驾驶模拟器上对新设计的线控转向系统进行了转向稳定性试验。研究结果表明,基于多样性容错设计,通过备份的转向功能,驾驶员能根据自己的意图通过转向机构灵活地控制车辆,减少转向失效;同时,能避免由于线控转向系统中过度冗余造成的成本和体积的增加,有利于提高车辆转向稳定性,有利于在汽车线控转向系统中的应用。     

汽车转向系统的柔性化改进设计研究

针对发生事故时,车辆转向系对驾驶员可能造成的伤害及线控转向中转向伺服电机输出转矩不足,本研究对转向系进行了安全改进,取消转向盘与转向轮之间的机械连接,使用液压装置驱动转向轮偏转替代线控转向中伺服电机的驱动方式,克服伺服电机输出力矩小,响应受转向工况影响大等缺点,并运用AMESim软件对改进后的转向系统进行了仿真分析,模拟不同输入激励下转向系的响应。研究结果表明,改进后的转向系有很好的瞬时性和信号跟随性,从而验证了改进方案的可行性。     

三轴车辆全轮转向系统设计及转向性能分析

为减少多轴车辆低速转向时的转向半径,以某6×6前四轮转向车辆为研究对象,提出全轮转向系统的改装方案。建立全轮转向三轴车辆的二自由度模型,基于质心零侧偏角比例控制策略,推导转向中心到前轴的距离、转向半径等公式。运用MATLAB软件,对全轮转向车辆的转向性能进行仿真分析。结果表明:采用全轮转向技术能减少车辆低速转向时的转向半径,提高车辆的机动灵活性。     

电液耦合转向系统应急转向控制方法研究

针对重载商用车应急转向难题,提出一种采用新型电动化的商用车电液耦合转向系统(Integratedelectric-hydraulic steeringsystem,IEHS)实现应急转向的新方法,针对电液耦合转向系统应急转向切换控制平顺性和时效性关键问题,研究一种基于混杂理论的电液耦合转向系统应急转向控制方法,以满足最新应急转向法规对重载商用车转向系统的新强制要求。其中,上层根据混杂切换逻辑进行正常转向与应急转向模式的切换控制,下层采用模糊PID控制对目标电流的精准跟随。在MATLAB/Simulink环境下进行正常转向和应急转向之间切换控制的仿真验证,同时在硬件在环试验台架上进行对应急转向功能的试验验证。仿真和试验结果表明,所提出的应急转向控制方法能够在电液耦合转向系统液压部分失效的情况下较好地实现应急转向功能,并保证混杂切换的时效性和平顺性,满足应急转向法规的要求。     

电动轮汽车差速助力转向系统路感优化

根据电动轮汽车差速助力转向系统工作原理,提出转向路感、转向灵敏度、转向稳定性的概念及量化公式;在传统模拟退火(SA)算法基础上,以转向路感为优化目标,转向稳定性和转向灵敏度为约束条件,设计自适应模拟退火(ASA)算法,对系统参数进行优化设计。仿真结果表明:基于ASA算法的电动轮汽车差速助力转向路感优化,可在保证系统具有较好的转向稳定性和转向灵敏度基础上,有效提高系统的转向路感。研究结果可为电动轮汽车差速助力转向的设计和优化提供理论基础。     

履带车辆坡道转向特性研究

针对研究履带车辆坡道转向力学特性的必要性和重要性;根据履带车辆转向的运动特点,对履带车辆坡道转向条件进行分析,建立了坡道转向动力学模型,推导出压力中心偏移量、接地面瞬时转向中心偏移量、转向阻力矩、转向所需的制动力和牵引力随着履带车辆方位角的变化关系.通过实例计算,分析了接地面瞬时转向中心偏移量和转向所需的制动力和牵引力的变化规律及不同转向半径和坡度对转向稳定性的影响,指出了导致履带车辆坡道转向的不稳定因素.     

基于后轴主动转向的多轴转向杆系优化

多轴转向技术正在向具有主动转向系统和转向杆系的双转向系统发展,但是,由于不同转向系统之间的耦合干涉,双转向系统存在轮胎磨损问题。为此,提出一种新的转向杆系优化方法——双极限目标优化法。根据后轴主动转向的控制策略和车速与车轮转角的关系,确定不同转角范围内的各轴双极限理论转角。通过对转向杆系的优化分析,实现不同速度和转角条件下,转向杆系的转向中心与后轴动态转向中心的协调一致,最大程度降低双转向系统的耦合干涉。针对九轴转向车辆,利用双极限目标优化法对其转向杆系进行优化分析。通过与固定转向中心的优化结果对比发现:双极限目标优化法的最大转角偏差降低30.9%~59.9%,从而验证新优化法的正确性和优点。此方法对双转向系统转向杆系的优化具有重要的指导意义。     

伸缩臂叉车负荷传感转向系统研究

分析了伸缩臂叉车转向的形式和特点,研究了伸缩臂叉车转向系统的组成及各组成部分的设计功能,设计了伸缩臂叉车负荷传感转向系统。分析了负荷传感转向系统液压原理及系统的特点。所设计的负荷传感转向系统满足伸缩臂叉车多种转向方式的要求,实现了节约伸缩臂叉车液压系统能量的目的。     

基于AMESim优先阀的动态特性的仿真

液压优先阀是液压转向系统中的关键元件之一,其性能的好坏直接影响到液压转向系统的可靠性。本文应用AMESim软件对其进行了建模,并通过仿真得出转向器开口面积及阻尼孔面积的变化对液压优先阀动态特性的影响曲线图,通过分析得到在工作负载相同的情况下,增加转向器的流量可以提高转向器的性能,从而实现对液压优先阀的优化。     

集成能量再生模块的全液压转向系统分析

采用全液压转向系统的重载运输车辆在颠簸、急转弯工况下,系统负载会发生突然变化,此时系统会出现压力冲击、液压能异常损失,严重时会导致液压元件损坏和系统崩溃,针对该实际问题,提出一种集成于全液压转向系统的液压能量再生模块,以实现回收并利用冲击能量、减缓转向系统压力冲击的目的。基于AMESim分别对含有能量再生模块的有负载反馈全液压转向系统和无负载反馈全液压转向系统建立数学模型,研究能量再生模块的动态特性,并对含有该模块的试验样车开展了不同路况下的路面试验。仿真和试验结果均表明：能量再生模块能量再生效果好,在重载运输过程中能有效吸收压力冲击,且能量再生模块释放液压能平稳有效。     

港口轮式装载机转向系统动态负荷传感技术

港口轮式装载机液压系统中的转向泵在发动机高速状态时的能量损失较大。通过分析负荷传感转向液压系统的组成和工作原理及动态方程,得出结论：采用负荷传感转向液压系统比常规转向液压系统的能量损失小,并具有较好的系统稳定性。     

重载AGV液压转向模糊PID控制

重载AGV在满载工况转向时,转向阻力明显增大,给转向控制系统敏捷、精确控制造成困难。为此,提出一种基于模糊PID的控制方法,以实时、动态的修正转向系统控制参数。根据AGV转向系统结构建立了控制模型,搭建了模糊PID控制器,制定了隶属度函数及模糊规则,并根据转角偏差及偏差变化率更新控制器的参数,使液压调整量根据需要进行动态修正,保证车轮在高转向阻力时快速、准确的偏转。仿真及试验结果表明,模糊自适应PID算法可有效降低系统超调量、振荡幅度,加快系统响应速度,提高了重载AGV液压转向系统的控制精度和反应速度。     

铰接转向机构液压传动的动载分析

根据运动学和动力学原理 ,对铰接转向机构的恒流液压系统进行了研究 ,并在实例计算的基础上得到结论。为达到等速转向 ,消除动载 ,必须按照一定的规律去改变油缸在转向过程中的供油量     

变频阀控液压系统泵站参数匹配

针对某型电动工程车辆,在综合考虑其工作机构、转向系统及制动系统需求的基础上,对车辆泵站参数进行了匹配设计。采用变频阀控复合调速方式,设计了整车液压回路。实车测试表明:在满载变幅、满载调平两种典型工况下,泵站转速跟踪准确、响应迅速,能够较好地满足液压系统需求。     

动力转向器总成综合性能试验台液压系统设计

动力转向器总成出厂前必须进行综合性能试验,试验台架既要模拟汽车转向系统中的供油功能,还需要给转向器被动或主动加载,工作压力高,流量变化大,对液压系统的设计提出了较高要求。将试验台液压系统分为2个独立的子系统进行设计,使用电磁比例溢流阀根据程序设定自动调节系统压力,通过并联2个单向节流阀获得较大的流量调节范围,满足多种试验要求,采用定值减压阀和换向阀卸荷等多种措施保护仪器仪表。实践验证,液压系统设计合理,有效避免了液压冲击,工作稳定,噪声小,各试验参数便于设置和标定,满足试验要求,为类似设备的研发提供了可借鉴的经验。     

自行式液压货车非对称转向系统设计

从已知参数着手,利用简单的动力学模型,建立自行式液压货车蝴蝶板式转向机构的数学模型,确定拉杆、蝴蝶板以及液压缸各铰接点的位置,完成单侧转向装置的设计。在此基础上,进行两侧转向装置对称或非对称布置,结合液压助力与机械杆系运动互补的思路,提出通过利用液压缸自身的面积差来提供转向速率比与动力比的方法,解决相对于对称性机构的不同布置时,非对称性转向机构引起的两侧蝴蝶板机械机构不协调和液压缸动作与受力不一致的问题;同时针对不同转向机构的轨迹同步模式,利用两侧液压转向系统相互连通的能量传递通道,设计出相应的液压转向回路连接方式,实现了轨迹的同步,改善了转向性能。对设计的某型货车转向系统进行仿真与试验研究,证明了该方法的可行性和实用性,为自行式液压货车转向系统优化设计提供理论指导。     

基于AEMSim的汽车液压限位卸载转向系统的设计及仿真

该文在分析常用转向系统的结构原理和技术特性的基础上,设计了一种转向极限状态卸荷的液压系统,诣在解决常用液压转向系统机械杆系受力变形、轮胎磨损、液压元件烧坏等不利问题,提高转向系统的操纵稳定性和安全性。基于多学科领域复杂系统建模仿真平台AMESim软件建立汽车液压转向系统的仿真模型。仿真结果表明:系统可解决一些常用转向系统的机械杆系受力变形等问题,有效提高了转向系统的安全性和汽车操纵稳定性,具有一定的经济系效益和安全效益。