基于MATLAB的转向梯形机构参数分析及优化设计

为了优化转向梯形结构,文章根据阿克曼原理,在整体式转向梯形机构中,建立了以外侧车轮的实际与理论转角的偏差最小,为目标函数的优化数学模型。应用MATLAB软件编程仿真分析了转向梯形底角和梯形臂长度对目标函数的影响,仿真结果表明：梯形底角对转向性能的影响,比转向梯形臂的长度对转向性能的影响显著。通过实例介绍了一种没有加入权重函数,而是根据计算数据和图形曲线,直接找到汽车常用转角范围的最优解的设计方法。最后运用MATLAB软件完成了转向梯形机构的优化。该方法对如何在制造和装配过程中尽量减小梯形底角的各种误差具有借鉴作用。     

基于ADAMS的汽车转向机构参数分析及优化设计

应用动力学分析软件ADAMS,从汽车运动学出发,研究了SGA3550矿用汽车转向机构的优化设计。分析了最小传动角对汽车转向性能的影响及最小传动角与转向梯形底角、转向梯形臂长度的关系,建立了以转向过程中汽车外侧车轮实际转角与理想转角差值最小为目标函数的数学模型,并分析了转向梯形底角和梯形臂长度对目标函数的影响。最后,应用ADAMS软件完成了转向机构的优化设计。     

基于蒙特卡罗方法的汽车双前桥转向机构稳健分析

应用蒙特卡罗方法对某重型汽车双前桥六杆转向机构进行了稳健性能分析。以前、后桥转向梯形机构转角以及中间摇臂转角误差最小为优化目标,以转向梯形机构、中间摇臂的13个结构参数为设计变量,以各机构的转角误差、尺寸限制等为约束条件建立双前桥转向机构数学模型;应用蒙特卡罗方法分析了采用确定性优化方法所得结果的稳健性能。     

整体式梯形转向机构最优区域值计算和优化

为了得到整体式梯形转向机构尺寸的最优值,结合其工作特性进行了数学模型建立与优化分析。在以往以外侧车轮实际转角与理论转角误差为目标函数的基础上,提出了以汽车实际瞬心位置与阿克曼瞬心位置的误差为目标函数,使实际瞬心位置在理论瞬心位置附近波动的最大值最小,从而优化转向梯形机构的相关尺寸参数,进一步得到更接近理想的阿克曼转向机构。通过数值方法,模拟了瞬心位置曲线,以梯形杆长作为优化目标,并以位置误差最小化作为目标函数,得到了机构杆长最优区域值。在得到的计算区域里选取数值计算与理论数学模型计算进行结果对比,认为最优区域是存在的。通过引入已有计算参数,在得到的最优区域里选配合适的机构杆长尺寸,进一步绘制出理想的优化后转向机构外侧车轮转角误差和瞬心位置误差的偏差曲线,对方法进行了验证。结果表明:在最优区域内选取转向机构的杆长进行数值计算是合理的;外侧车轮转角误差最大值不超过0. 45°,误差在2%以内,同时,瞬心位置误差最大值不超过40 mm。整体式梯形转向机构最优区域值计算方法为该类优化问题提供了一种全局最优解,并为梯形转向机构的设计提供了规范性的指导与依据。     

断开式汽车转向梯形机构的优化设计

介绍了 Y-CH 微型汽车的后置断开式转向梯形机构。推导了外侧转向车轮实际转角β′和转向梯形机构传动角θ的计算公式。并以 Y-CH 型汽车为例,介绍了断开式转向梯形机构优化设计的方法。     

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。     

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。     

某双前桥载货车转向梯形机构优化设计

文章采用解析法推导了前桥内外轮之间的转角关系,并以梯形臂长m,梯形底角q为优化变量建立优化方程,最后并应用MATLAB软件编制了"转向梯形机构优化设计"程序,对某双前桥载货车转向梯形进行了优化,优化结果显示优化效果明显,达到了设计目的。     

不同整体式转向梯形机构分析方法的对比研究

介绍了一种整体式转向梯形机构的空间运动学分析方法，并利用该方法计算了某轻型货车的前轴内、外轮转角关系，计算结果与实测的该车前轴内、外轮转角关系曲线吻合较好。应用不同的整体式转向梯形机构的平面分析方法对同一辆货车进行了分析，对所得分析结果与试验结果进行比较，结果表明我国目前采用较多的汽车设计教材中介绍的转向梯形分析方法误差较大。     

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。     

巴哈赛车转向梯形联合优化设计

为保证赛车具有良好的操纵稳定性与过弯能力,赛车的转向系统应满足合理的Ackermann转向关系.文中提出一种断开式转向梯形的联合优化设计方案,并对关键参数进行优化以满足Ackermann转向关系.首先从转向梯形几何学的角度建立巴哈赛车转向梯形实际转角与理论转角的函数关系,根据转向梯形模型确定目标函数与约束函数,利用MA...     

比赛用卡丁车的转向梯形机构设计

所设计的卡丁车用摇块转向器与断开式转向梯形相配合的转向系统,摒弃了传统的后方后置布置型式,采用前方前置的设计方案,并基于空间几何关系推导出该转向梯形的运动学方程;以转向梯形中各个零件的空间尺寸、空间位置等参数为设计变量,以跟踪理想阿克曼转角为目标函数,以车辆对转向系统的要求为约束条件,利用MATLAB软件编写优化程序,对转向梯形进行初步选型设计;然后,利用ADAMS根据初步选型参数建立转向梯形机构的虚拟样机模型,并对其进行运动学仿真,进行敏感度分析和优化。本次设计的目的在于为卡丁车转向梯形机构的设计指引方向。     

具有断开式转向梯形的转向传动机构运动分析

由于断开式转向梯形转向传动机构的运动是空间运动,因此用传统的作图法和投影计算法进行运动分析和参数确定,就显得不够精确。为此,以一种典型的具有断开式转向梯形的转向传动机构为例,利用空间解析几何,对转向臂与车轮的转角关系和内外轮实际转角关系,进行了分析计算。     

FSAE方程式赛车转向梯形的联合优化设计

为了提高FSAE方程式赛车弯道车速和弯道稳定性,提出了一种转向梯形联合优化设计方法。首先使用MATLAB软件,建立平面转向梯形运动学模型,进行初步优化。然后使用ADAMS软件建立前悬架和转向系统虚拟样机模型,进一步进行优化。还对转向杆系和悬架导向杆系的运动干涉进行了分析及优化。结果表明,该方法设计出的转向梯形机构方案较好的达到了预期目标,对FSAE方程式赛车转向梯形设计有实际的参考价值。     

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.     

轿车转向梯形优化曲线的MATLAB解

本文以轿车转向梯形理想转角曲线与转向梯形运动转角曲线之间的拟合、优化问题为例,说明利用MATLAB进行曲线拟合的方法。利用MATLAB进行分析求解,将有效地避免优化程序的设计、调试等问题。这对于程序设计比较生疏或没时间设计求解程序的工程技术人员,利用MATLAB进行优化求解是一条简洁、高效的方法。该方法不论是对线性问题或非线性问题都能较好地加以解决。     

汽车转向梯形的优化设计

本文推导出计算外侧转向车轮实际转角β′的解析关系式,它可以适用于后置和前置(整体式)转向梯形。文中提出了以最小传动角θ_(min)为主要设计约束,并推导出最小传动角的计算公式。在解析设计的基础上,本文提出以内侧转向车轮最大转角α_(max)=35°时的外侧转向车轮实际转角β_(36)′等于理论转角β_(35)为目标函数,对转向梯形进行优化设计,这是一种极其简便、可靠的方法。最后通过实例说明,这种优化设计既能达到优化参数的目的,又能最大限度地减少设计工作量,节省时间(机时)和空间(内存)。     

双前桥转向杆系的空间优化分析

应用动力学仿真软件ADAMS建立了双前桥转向系统的运动学模型。采用参数化分析方法,以基于双前桥转向理论建立的各转向车轮转角范围内所有转角的实际值与理想值之间的误差累积最小为目标函数,对转向杆系进行了仿真优化分析。仿真优化所得结构参数表明,该方法可以真实地反映转向机构的运动情况。     

断开式转向梯形参数及其对实际转向特性曲线的影响

本文推导出断开式转向梯形的左，右转向轮转角计算公式。提示出对实际转向特性曲线有影响的因素，并详细分析各因素对该特性曲线的影响。     

分段式转向梯形断开点的优化设计

文章建立了某轮式车辆的前独立悬架和转向系统的参数化模型,阐述了分段式梯形断开点设计需要遵循的两点原则,分析了断开点三个方向坐标对阿克曼转向特性以及车轮跳动过程中前束角变化的影响,以实际外轮转角与理论外轮转角差值最小以及前束角变化最小为优化目标,对断开点位置进行了优化分析。研究结果表明,断开点坐标的优化可以改善车辆转向特性,同时提高转向系统与悬架系统的运动协调性,为轮式车辆转向梯形的设计提出了较为合理的优化方案。