整体式转向梯型的优化设计

本文对整体式转向梯形机构进行简化、公式推导,求出汽车转向桥内、外车轮转角之间的关系。在转向梯形底角和梯形臂长的选用范围内可组合成无数个转向梯形。如果把内轮转角α从0°到45°,以步长为2.5°分别赋予每个转向梯形,即可求出对应的外轮转角β,并与理论外轮转角β_(理论)加以比较,就可选出最接近理论转角的转向梯形机构。     

汽车转向梯形机构的设计

汽车转向时,要求内、外轮有一定的转角关系,转向梯形机构在一定程度上可以满足上述关系,因此,汽车上普通应用转向梯形。用作图法求解转向梯形机构实际转角关系,其作图工作量巨大,在实际使用中很不方便。这里介绍分析法与列线图法两种方法,以供参考。     

用“帆形曲线”图求解转向梯形机构参数

非独立悬挂车辆前轴所用转向梯形机构，以模型逼近方式图解求得梯形壁臂长和梯形角与内轮最大转角及内外轮最大转角差之间的关系，并以“帆形曲线”图青示之。为转向梯形机构设计选取结构参数提供快速便捷的方法。     

Pro/E机构运动仿真模块在双前轴转向传动机构匹配设计中的应用

介绍了应用Pro/E机构运动仿真模块进行运动仿真的工作流程.通过应用Pro/E机构运动仿真模块对双前轴转向传动机构进行匹配设计的实例,论述了商用车双前轴转向传动机构的设计理论要求、初步的传动机构实体建模方法以及转角特性分析方法、理论模型与实体模型的转角特性数据处理与分析,以及实体模型的优化设计方法,并简要介绍了转向传动机构与悬架系统的运动十涉分析方法.     

两端输出的断开式转向梯形的计算分析

对两端输出的断开式转向梯形进行编辑计算，以确定较合理的转向梯形断开点位置，并讨论其对内、外轮转角和前束变化的影响。     

重型车双前轴转向梯形及杆系的设计与计算

转向梯形机构的几何参数决定汽车转向时内、外转向轮转角的几何关系,在汽车转向时,各车轮的转向必须保证纯滚动而无滑动,使各车轮的转角必须保证有统一的瞬时转向中心。本文主要概述了重型车双前轴转向梯形及杆系的设计与计算。     

整体式转向梯形机构优化

运用一种精度较高、计算较简单的平面分析方法去优化某小型货车的转向梯形机构,该方法对内、外侧转向轮转角差的评价更贴合实际情况。并区分实际梯形转角差与Ackerman转角差的大小,利用MATLAB优化工具箱对该小型货车的转向系统进行了优化。通过优化,转向梯形机构得到了改进,并证明了优化方法的可行性。     

DMU在转向桥中的应用

文章通过介绍汽车转向理论转角关系和DMU电子样机技术在转向桥中的应用,准确把握整体式转向梯形机构在转向桥中的运动规律,接合实例介绍了DMU在整体式转向桥中的应用过程。     

整体式转向梯形的设计方法研究

为了在整体式转向梯形设计过程中考虑轮胎侧偏的影响,采用了百分比阿克曼校正率对阿克曼转角关系进行了修正。设计过程中使用了MATLAB数学工具箱以及空间运动分析的方法分析转向梯形的空间运动规律,并且考虑四轮定位参数对转角关系的影响。分析结果表明,通过考虑轮胎侧偏影响设计的转向梯形与现有车型的转向梯形参数比较接近,同时通过灵敏度分析发现,梯形参数中的梯形底角对车轮转角关系的影响很大。     

整体式转向梯形机构几何参数的确定

转向梯形机构的几何参数决定汽车转向时内、外转向轮转角的联关系.本文探讨了求解4×2、6×4汽车转向轮理论转角关系的方法及整体式转向梯形机构几何参数的确定,介绍了在系列汽车设计中应用这些方法的实例.     

基于MATLAB和TOPSIS法的齿轮齿条转向器的参数优化

通过Matlab编程,在满足理想关系式且外轮转角小于内轮转角的前提下,求出内外轮转角、主销偏移距、最小转弯半径,算出作用在方向盘上的手力、转向器的传动比、原地转向阻力、作用在转向节上的阻力。运用TOPSIS法进行评价,在主要考虑汽车转向轻便性与转向灵敏性的大条件下,同时兼顾转弯机动性的情况,作用在方向盘上的手力、转向器的传动比、最小转弯半径的权重按0.45、0.45、0.1的比例选取,最后通过具体案例确定齿轮齿条转向器角传动比、最小转弯半径、主销偏移距、外轮转角、内轮转角、转向盘最大转动圈数、作用在方向盘上的手力,为齿轮齿条转向器优化设计提供了重要的方法。     

卡车考虑轮胎侧偏影响的内外轮转角关系试验研究

介绍了一种考虑轮胎侧偏影响的车轮内外角关系研究的方法,并通过试验分析了车轮内外轮的转角关系变化,同时使用该方法对车轮转角关系进行了分析。结果表明,在小转角的时候,百分比阿克曼校正率在合理范围内,随着转角增大该值逐步增大,轮胎内外轮侧偏角的差值也逐渐增大,使得轮胎磨损趋势增加。     

CA6440与CA6471转向机构及前轮定位参数的对比

CA6471是CA6440的换代产品，两种车型的前轴部分均采用独立悬架，这使转向机构和悬架导向机构的运动关系十分密切，因此本分别建立了两种车型的转向机构和悬架导向机构的三维模型，并利用空间解析几何，经过计算得到两种车型转向时内，外车轮的转角关系曲线及前轮定位参数变化曲线，通过对上述参数及转向系结构的分析对CA6471及CA6440作出评价。     

电子差速系统轮胎附着特性模拟仿真研究

电子差速系统相对于传统的机械式差速器可以实现转矩的精准分配,根据轮胎的纵向运动特性以及侧向运动特性,结合轮胎滑移率让内外侧车轮在过弯时拥有足够的附着力,减小整车的横摆角速度,提高过弯稳定性。采用后轮双电机的驱动方案,驱动电机采用直接转矩控制的方法,由整车控制器将指定的计算转矩信号发送给电机控制器完成动力分配,所需转矩根据驾驶员的加速踏板及方向盘转角,运用阿克曼转向模型计算得到。     

Vehicle steering returnability with maximum steering wheel angle at low speeds

In this paper, an analytical model with suitable vehicle parameters, together with a multi-body model is proposed to predict steering returnability in low-speed cornering with what is expected to be adequate precision as the steering wheel moves from lock to lock. This model shows how the steering response can be interpreted in terms of vertical force, lateral force with aligning moment, and longitudinal force. The simulation results show that vertical steering rack forces increase in the restoring direction according to steering rack displacement for both the inner and outer wheels. As lateral forces due to side-slip angle are directed toward the medial plane of the vehicle in both wheels, the outer wheel pushes the steering wheel in the returning direction while the inner wheel does not. In order to improve steering returnability, it is possible to increase the total steering rack force in both road wheels through adjustments to the kingpin axis and steering angle. This approach is useful for setting up a proper suspension geometry during conceptual chassis design.     

分布式驱动电动汽车转向工况转矩分配控制研究

针对分布式驱动车辆转向工况在低速下期望提高转向机动性能,高速下期望保证行驶稳定性的需求,充分考虑转向行驶内外侧车轮的转向关系以及车辆动力学,制定了适应车速变化的四轮转矩分配策略,建立了四轮轮毂电机驱动模型以及二自由度参考模型。为了改善分布式驱动转向机动性能,建立自抗扰控制器调整内外侧车轮转矩,形成合理的转速差,减小转向半径,以提高转向机动性;对于高速转向行驶稳定性的需求,通过二次规划方法优化分配各车轮驱动力矩,分析轮胎纵横向附着裕度建立目标函数,并加入附加横摆力矩和路面附着力的限制,进行车轮驱动转矩的在线优化分配,提高车辆转向行驶的稳定性;另外为避免2种控制模式转换时驱动转矩突变,根据车速和稳定性参数制定模糊规则决策2种模式的协调系数,保证2种控制模式的平滑过渡。基于CarSim和MATLAB/Simulink进行联合仿真,并搭建硬件在环平台进行试验,对所提出的方法进行验证。结果表明：在低速转向工况下,提出的分配策略能够调节内外侧车轮产生差速效果,与转矩平均分配的策略相比,转向半径有所减小,提高车辆机动性;高速转向工况下,分配策略能够保证车辆稳定转向,与未考虑稳定性控制的分配策略相比,能更好地跟踪目标轨迹,且横摆角速度控制在参考横摆角速度附近,证明了所提控制策略的有效性。     

直线行驶过程中汽车方向盘转角的研究分析

介绍了一种汽车方向盘转角传感器,搭建了汽车方向盘转角数据采集系统。依据在北京五环路上的行驶实验,分析了驾驶前期和后期方向盘转角特性的不同,得出驾驶员正常驾驶汽车直线行驶时方向盘转角范围约在其回正位置的左右7°之间,方向盘紧定时间在9s内。实验结果为驾驶行为研究、驾驶疲劳监测及相关产品的开发提供了参考。     

主动前轮转向客车的操纵稳定性仿真分析

建立某大型客车的含侧向、横摆及侧倾三自由度动力学模型,通过方向盘角阶跃转向仿真结果和试验数据的比较,验证了仿真分析的准确性。采用横摆角速度跟踪主动前轮转向控制策略,结合比例积分控制方法,在考虑作动器动态特性和前轮转角饱和特性的基础上,对主动前轮转向控制前后的车辆进行直线行驶下的侧向风扰动和湿滑路面急转弯情况下的仿真对比分析。结果表明,主动前轮转向控制后的车辆其操纵稳定性和行车安全性都有较大的提高。     

基于增益模糊滑模变结构的线控液压转向控制

在分析全液压转向结构与转向偏差机理的基础上,设计了一种线控液压转向系统以实现车辆转向同步,消除转向偏差;针对现有方法确定的期望转向曲线可跟踪性差而无法实现转向同步,提出一种基于转向效率的期望转向曲线及其可行域确定方法,以最大、最小转向效率对应转向曲线为期望转向曲线可行域的上、下边界,确保期望转向曲线的可跟踪性;针对系统扰动不确定性及油液泄漏非线性,基于组合趋近律滑模控制,并引入饱和函数代替符号函数,在一定程度上抑制了控制系统的抖振;由于组合趋近律增益自适应性不足,导致车轮转角及角速度发生变化时,存在系统动态响应能力差的问题,通过分析车轮转角、角速度与趋近律增益的关系,制定了基于车轮转角及角速度的模糊规则表以自适应调整趋近律增益,实现增益模糊滑模控制,进一步提高油液补偿自适应能力和线控液压转向系统的鲁棒性;最后基于MATLAB/Simulink进行了仿真和试验验证。结果表明：提出的基于转向效率的期望转向曲线均具有良好的可跟踪性能;增益模糊滑模变结构控制具有良好的动态响应特性及控制精度,可有效地消除转向偏差,实现线控液压转向系统的同步转向。