城市地下综合管廊巡检小车全转向系统研究

城市地下综合管廊内部紧凑,线路长且交叉路段多,采用人工巡检效率低且安全隐患较大,为了实现城市地下管廊实时全方位无盲区探测,提出了一种基于轮毂电机的巡检小车全方位转向机构,包括四轮转向机构、全方位转向机构、转向切换装置以及相关控制系统;并分析了其基本构成及工作原理,在ADAMS中通过运动学分析得到车轮转向曲线,基于MATLAB/Simulink建立驱动系统控制模型。该全转向系统可以有效完成四轮转向、零半径转向、横向移动三种转向功能,比传统四轮巡检小车转向更加灵活,结构简单,具有广阔的应用前景。     

工程机械四轮转向试验平台

工程机械作业场地狭窄,要求其转弯半径小、机动灵活,传统的两轮转向机构不能满足需要,故采用四轮（全轮）转向来实现这一要求。但四轮转向必须采用电液控制系统,这样才能控制方便、安全、转向性能稳定。为此,我们设计了一个工程机械四轮转向电液控制系统的试验平台。 对工程机械四轮转向电液控制系     

步行式底盘转向系统运动分析

为了获得步行式底盘转向系统的运动参数,针对底盘转向系统的结构特点,以保证转向时整车稳定性和转向轮无侧向滑动为出发点,建立了转向系统的动力和运动学模型,分别对前轮、后轮和四轮转向3种转向工况的最小转弯半径、转弯速度和机构运动状态参数进行了优化分析。研究表明,该理论分析方法可以为底盘转向系统的设计和应用提供了理论基础。     

基于ABC算法的非对称转向机构两轮转向优化

为了减小四向叉车非对称转向机构两轮转向过程中的行驶阻力、轮胎磨损及横向转向油缸所受的侧偏力,建立非对称转向机构两轮转向的运动数学模型,以接近Ackermann理想两轮转向为优化目标,建立非对称转向机构两轮转向的优化模型,采用人工蜂群(ABC)算法优化非对称转向机构的尺寸和定位参数,同时提出将横向转向油缸的右、左油缸有效作用面积比K作为优化参数。仿真结果表明,优化后的非对称转向机构两轮转向的整体性能提高43.7%,具有一定的工程应用价值。     

伸缩臂叉车转向梯形机构优化模型的建立

通过研究伸缩臂叉车在前轮转向、四轮转向和蟹形转向三种转向情况下左轮与右轮的理想转角关系,结合车辆转弯过程中两轮的实际转角关系,建立了转向梯形机构的优化设计模型.并通过实例计算和优化数据分析,验证了模型建立的正确性.     

整体车辆两轮转向和四轮转向分析

根据车辆四轮转向和两轮转向的不同特点,比较了两轮转向和四轮转向应用于整体车辆时车轮转向角度关系和车辆转弯半径。分析总结了两种转向系统的优缺点,指出它们分别适合于哪种整体车辆的转向。     

丘陵山地拖拉机四轮转向同步液压系统动态特性仿真

针对某丘陵山地拖拉机转向功能要求,设计了一种四轮转向同步液压系统,介绍了丘陵山地拖拉机四轮转向同步液压系统的工作原理,基于AMESim建立了四轮转向同步液压系统的仿真模型,对转向系统转向过程的动态特性进行了仿真分析。分析结果表明:四轮转向同步液压系统能够实现前轮转向和四轮转向两种模式,可以根据需求切换转向模式;采用四轮转向时,齿轮同步器能够按比例分配流量,即根据前后转向液压缸对流量的需求进行流量分配,从而使前后转向液压缸的活塞杆基本同时到达终点,实现转向同步。     

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。     

多轴挂车全轮转向理论及机构优化设计

文中将牵引车和挂车作为一个系统，分析并推导出此系统转向时，各轮转角之间的理论关系。采用了组合四杆机构作为挂车的转向机构，运用优化设计方法，对所选机构进行了设计，转角累积误差转小。     

汽车四轮转向模式及智能控制技术

分析了汽车四轮转向的特点,概述了汽车四轮转向模式的原理,分析了智能控制技术的方向和发展趋势。     

重型车辆多轮转向机构的仿真研究

采用新型的函数逼近法,针对多轮重型车辆用中心臂Watt-Ⅱ六连杆转向机构进行了分析与仿真研究。在符合该转向机构运动学原理以及车辆转向阿克曼原理的基础上,建立了等长约束方程,由切贝雪夫间隔确定了精确转向角,进一步编制了相应的设计计算程序,从而实现了对其尺寸参数的解析求解。在此基础上,利用ADAMS软件对转向系统进行运动仿真分析,给出了仿真实例,并进行了机构转向误差分析,验证了该设计方法的正确性,得到了不同车辆尺寸参数与转向精度的关系,可供多轮重型车辆实际设计时参考。
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Optimization of a multi-link steering mechanism using a continuous genetic algorithm

A steering mechanism is one of the main components of a vehicle that is responsible of controlling the directional wheels. The optimal design of a steering mechanism is not a trivial problem because the equations involved in the modeling are highly nonlinear. Therefore, this paper proposed a method for global optimization using a genetic algorithm for a multi-link steering mechanism, which can also be applied to other problems of optimal synthesis of mechanisms.     

多轮重型车辆转向机构的设计分析

针对多轮重型车辆用中心臂连杆转向机构的设计进行了分析与研究。基于运动学原理以及车辆转向阿克曼原理,提出了该转向机构的解析设计方法,建立了等长约束方程,由切贝雪夫间隔确定了精确转向角,并编制了相应的设计计算程序,从而实现了对其尺寸参数的解析求解。在此基础上,利用ADAMS仿真软件对由此设计的单相和多相转向机构分别进行了运动学仿真与转向误差分析,结果证明转向效果基本满足阿克曼原理,验证了方法的正确性。     

四轮独立驱动电动汽车等转矩转弯试验及滑动率分析

针对研制的四轮独立驱动电动试验样车4 WID EV,建立了稳态转向动力学模型。按等转矩模式分配四轮驱动力,进行了不同条件下的转弯试验。采用坐标网格法测绘了样车的行驶轨迹,得到了四轮转弯半径及整车转弯半径的变化情况。转弯试验揭示出驱动轮存在滑动,推导了滑动率的计算公式,并分析了转向轮转角及车速对滑动率的影响规律。结果表明,采用等转矩模式分配四轮驱动力,各轮间存在相互拖拽现象,从而产生功率内循环。     

基于阿克曼定理的四轮独立转向模糊控制算法研究

基于阿克曼转向定理,研究电动汽车四轮独立转向系统。利用轮胎"魔术公式"建立二自由度非线性模型,并提出一种基于模糊策略的方法对其质心侧偏角进行控制。整车系统仿真的输入为左前轮车轮转角,其余3个车轮转角由模糊控制决定。质心侧偏角作为模糊控制器的输入,满足阿克曼定理的3个车轮转角作为其输出,由此实现四轮独立转向的控制。仿真研究结果表明所提出算法的有效性。     

基于Adams的车辆悬架转向系统建模与仿真

基于Adams/view建立了某车悬架转向系统的仿真模型,并对系统进行了动态仿真分析。主要分析了车轮跳动和转向过程中车轮前束的变化,这些研究为车轮前束参数的初始设计提供了技术依据。     

独立驱动装置及其滑移转向的研究

为了增加装置的灵活性和对转向过程进行功率优化,提出一种基于4个车轮速度各不相同的独立驱动滑移转向方式,采用独立电动四轮驱动滑移转向,每套行走装置由单独的电机和控制器驱动和控制。本文对该独立驱动装置进行了稳定性分析和运动学分析,根据运动学分析,从电源功率供给及装置阻力功率消耗2个方面对滑移转向功率消耗进行了计算,得到了滑移转向功率优化的3个基本方法,同时对运动学分析和功率优化方法进行了实际验证,为该装置的改进提供重要的参考。     

分布式驱动智能汽车对开坡道起步双重转向控制

匹配多套分布式驱动系统可以提升智能汽车的动力学控制能力,但该车在对开坡道起步时仍会存在动力性与方向稳定性难以兼顾问题。提出并验证一种结合主动转向与差动转向的分布式驱动智能汽车双重转向控制方法。根据各驱动轮独立可控的特点,分析对开坡道起步时施加双重转向控制的必要性;根据左右轮驱动力不等导致车辆产生差动转向而偏离直行路线的现象,基于模型预测控制设计出前轮主动转向控制器;结合设计的主动转向控制器与已有的分布式驱动汽车转矩自适应驱动防滑控制器,完成双重转向控制器设计;通过仿真分析和实车道路试验,验证了所设计控制器的控制效果。研究表明：施加双重转向控制,可以使分布式驱动智能汽车尽可能充分利用其自身驱动力和路面可提供的最大附着力;同时,能够根据实时的车身姿态参量和所在位置信息计算出相应的附加转向盘转角,通过主动转向使横向偏移量大幅降低。所提出的基于差动转向与主动转向相结合的双重转向控制,可以全面改善车辆的通过性和方向稳定性。     

基于MATLAB的断开式转向梯形机构的优化设计

以与某汽车齿轮齿条式转向器配用的转向传动机构为实例,在传统的转向系设计中引入Proe软件建立断开式式转向梯形机构的三维运动实体分析模型,并利用MATLAB中的最小二乘法进行转向梯形的优化设计。通过对比了优化前后的特性曲线,表明优化之后的转向梯形使车轮在转向时左右车轮转角更加符合理论转角关系,从而降低了轮胎磨损,提高的行车平顺性和安全性并更好的保证汽车转弯时车轮作无滑动的纯滚动运动。