线控独立转向-悬架导向机构的设计与分析

为了消除车轮跳动过程中悬架导向机构与转向杆系的干涉,实现精确独立转向,提高系统集成度,使无驱动半轴传动的全轮线控独立转向电动汽车前后轮采用相同的独立悬架-转向轮模块化结构,提出了一种一体化线控独立转向-悬架导向机构.根据空间机构学理论推导出该导向机构运动分析公式,利用MATLAB分析了单一变量对悬架动力学参数的灵敏度,确定优化设计变量.运用ADAMS/Car建立该导向机构的虚拟样机模型,在ADAMS/Insight模块中对其进行运动学灵敏度分析,找出关键优化设计变量并对其优化,改善悬架运动性能.     

等长双横臂悬架轮边驱动机构的设计及优化

结合等长双横臂悬架的特点,分别对用于转向轮和非转向轮的电动汽车轮边驱动机构进行了设计,此机构不但结构紧凑,而且降低了电动汽车的非簧载质量,提高了整车的行驶平顺性。在ADAMS软件下建立了悬架导向机构的参数化模型,以轮距变化最小为目标函数,对悬架导向机构进行了优化设计。     

汽车转向梯形断开点位置的优化设计

应用空间机构运动学的原理，采用Matlab编制转向梯形断开点的通用优化计算程序，确定汽车转向梯形断开点的最佳位置，从而将悬架导向机构与转向杆系的运动干涉减至最小，为双横臂式独立悬架转向梯形设计提供了精确适用的方法．     

双横臂独立悬架转向传动机构的优化设计

汽车双横臂独立悬架转向传动机构具有布置灵活 ,传动可靠等优点 ,但机构复杂 ,设计困难。文章应用空间机构运动学原理对其进行空间运动计算 ,建立了优化设计数学模型及算法 ,开发了优化设计软件 ,并给出了设计分析实例。与传统设计方法相比较 ,该文考虑更多的空间因素 ,使计算结果更加符合实际情况 ,为双横臂独立悬架转向传动机构设计提供了精确实用的方法。     

汽车扭杆悬架及转向梯形运动学研究

本文针对某轻型客车前轮早期磨损问题对汽车扭杆弹簧双横臂前独立悬架及转向梯形机构进行了运动学分析。精确计算了转向轮在任意位置时的各项运动参数,编制了系统运动学特性分析程序,对某轻型客车进行了分析计算,指出其不合理之处,提出了修改意见。     

双横臂独立悬架转向梯形机构断开点的优化

利用D-H坐标系建立双横臂独立悬架四杆机构各杆的杆坐标系，求出各个杆坐标系之间的转换矩阵，对双横臂独立悬架进行位移分析，确定车轮跳动时前束变化量的关系式，同时考虑汽车在转向时，内外车轮转角应尽可能地符合Ackerman转向几何条件。综合这两个关系求得转向梯形断开点位置的确定方法、通过实例验证了这个方法的有效性。此法简单明了，易于编程。     

四轮独立驱动电动汽车仿真平台开发*

设计了轮边电机驱动和线控转向系统的结构,建立了电动汽车的线控转向系统和轮边电机的数学模型。采用Carsim与MATLAB/Simulink软件进行联合仿真,建立了基于线控转向的四轮轮边电机独立驱动的电动汽车整车动力学仿真研究的平台;通过选择典型的New York和开环控制的稳态圆周转向试验工况仿真工况,对所搭建的电动汽车的驱动和转向特性进行了仿真验证。仿真试验结果表明:所搭建的电动汽车动力学仿真平台在两种典型工况下均能较为合理地反映出四轮独立驱动的电动汽车的轮边电机输出转矩和转向系统响应特性,为开展四轮轮边电机独立驱动的电动汽车动力学控制研究奠定了良好的基础。     

基于减少轮胎磨损的悬架初始定位参数的优化

通过研究悬架运动与轮胎磨损之间的关系 ,优化改进悬架参数 ,可以减轻轮胎的磨损以提高车辆的行驶性能和使用经济性 采用运动学原理和空间解析几何的方法 ,分析了双横臂独立悬架的空间运动和前轮定位参数下轮胎的运动 ,提出了轮胎磨损的评价指标 ,从而建立了双横臂独立悬架的运动、前轮定位参数与轮胎磨损间关系的数学模型 同时研究了双横臂独立悬架初始状态和定位参数对轮胎磨损的影响 ,提出通过调整悬架初始状态参数以减轻轮胎磨损的优化方法 ,并对一轻型货车进行了实例优化分析     

一种油气独立悬架的高度调节技术

本文分析了双横臂油气独立悬架的结构特点，根据机液伺服机构原理提出了高度调节机构的技术途径和结构要求。对悬架机构和高度调节机构进行了运动关系求解，调节高度计算误差可以满足工程应用。该技术可通过不同的高度设定，可实现各种不同的行驶高度及运输要求；通过固定的高度设定，可快速校正车辆因温升和空、满载转换引起的高度偏离；     

汽车双横臂式独立悬架机构运动特性分析

文章运用多体动力学中坐标转换原理 ,引入欧拉参数 ,通过建立关键点的约束方程 ,导出了主销后倾角、内倾角、车轮外倾角、前轮前束、轮距等参数随车轮上下跳动的变化规律 ,提出了一种分析双横臂独立悬架运动规律的新方法。应用所开发的软件 ,针对不同车型进行了双横臂独立悬架运动规律仿真。仿真结果与实验结果吻合较好。     

四轮独立转向电动汽车路径跟踪预测控制

对于四轮独立转向(4WIS)电动汽车采取前后轮同时转向的策略,建立4WIS电动汽车动力学模型,得到相关的状态空间表达式,推导出线性时变路径跟踪预测模型.基于模型预测控制理论,结合约束条件和优化目标函数,将控制算法转化为标准二次规划问题,设计了4WIS路径跟踪控制器;然后利用Matlab/Carsim联合仿真平台,进行双移线工况下的仿真试验,最后验证控制算法对速度和路况的鲁棒性,分析了控制器参数对算法实时性的影响.     

基于响应面方法的转向梯形优化设计

在考虑悬架跳动时前束角变化的情况下,为实现对车辆转向运动学的最优化,以某小型皮卡车为研究对象,利用ADAMS/CAR软件建立前悬架和转向总成虚拟样机模型,进行转向和轮跳仿真实验。以内、外球头的空间坐标为优化变量,分别以阿克曼误差的均方根和前束角的变化范围为目标,运用DOE方法进行2次试验设计;根据实验结果分别对影响阿克曼误差和前束角的影响因素进行灵敏度分析,运用响应面方法(RSM)拟合出回归模型。利用MATLAB优化工具箱在约束前束角的情况下,对阿克曼误差进行优化,得到硬点的最优值。研究结果表明:在前束角的变化范围减少10%的前提下,转向机构在0°~25°常用转向角度,阿克曼误差减少51.27%。优化后的结果明显地改善了转向的运动学特性,并且避免了单独优化转向,对前束角造成的影响。     

四轮独立驱动-独立转向电动车辆动力学控制现状

四轮独立驱动-独立转向(4WID-4WIS)电动车辆除具有分布式驱动电动车辆传动链短、传动高效、结构紧凑的优点外,车辆的机动性及可操控性更高。通过对4WID-4WIS车辆的运动学及动力学控制展开论述,提炼了相关研究的热点与难点:在车辆控制系统构架上广泛采用分布式网络控制系统,非理想网络下的控制实时性、可靠性问题是研究的难点,动力学分层控制方法是研究的热点;在车辆动力学控制方法上,主要研究集中在基于一个或多个优化目标的转矩分配方法,协调多个控制目标的集成控制成为重要的研究方向;为了解决4WID-4WIS车辆转向模式停车切换的问题,基于该车辆的控制自由度冗余对转向模式动态切换方法的研究成为一个新的研究方向。     

一种四轮独立转向车辆的稳态响应分析

在汽车线性二自由度模型的基础上建立了四轮独立转向(4WIS)车辆的动力学模型,对其在前轮角阶跃输入下的稳态响应进行了具体的分析。求出了其横摆角速度增益,分析了稳定性因数对其稳态响应的影响。同时借助Matlab将其与前轮转向(FWS)车辆对比,具体地指出了二者的差异。     

无人驾驶高速4WID-4WIS车辆路径跟踪单点预瞄控制

针对无人驾驶高速四轮独立驱动独立转向(4WID-4WIS)车辆的驱动冗余、强非线性和不确定特性,提出一种基于控制分配和自抗扰控制法的路径跟踪单点预瞄控制方法。首先建立车辆单点预瞄路径跟踪系统的动力学模型。然后构建以控制分配器为核心的控制系统,使用自抗扰控制方法设计单点预瞄解耦控制器;提出目标生成器的类惯性环节算法,讨论其合理性;给出4WID-4WIS车辆路径跟踪控制分配问题的求解方法。最后进行仿真,结果表明所提方法能够实现快速、高精度的双移线圆弧路径跟踪控制。     

电传动履带车辆原地转向控制与D2P实时仿真

为了提高电传动履带车辆的原地转向性能,从履带车辆原地转向动力学模型出发,提出一种基于双电机力矩控制的电传动履带车辆原地转向控制策略,首先增大电机力矩初始值以提高转向响应速度,进而将方向盘转角信号引入横摆角速度负反馈增益从而实现驾驶员对转向速度的控制.使用D2P快速原型开发系统构建了履带车辆原地转向“驾驶员+控制器”在环仿真平台,通过实时仿真对所提出的控制算法进行了验证,结果表明设计的控制策略正确有效,且具有良好的实时性.     

基于遗传算法的独立悬架与转向系统匹配优化设计

针对汽车上的两个重要组成部分转向系统和悬架系统之间在实际运动中所存在的干涉问题,文中以某款商务车为研究对象,分析了悬架系统与转向系统理想匹配的要求,建立了目标函数、设计变量和约束条件.基于遗传算法,运用MATLAB软件编写了仿真程序,通过比较优化前后仿真结果,可得出优化后的结果明显好于优化前,和传统的设计方法相比,这种方法提高了精度和效率.     

悬架系统非线性特性对车辆垂向性能的影响

结合某轮边驱动电动车相关参数,建立考虑导向杆件、弹性元件,以及阻尼元件空间结构、空间姿态和空间尺寸的双横臂扭杆弹簧悬架系统的数学模型,研究该悬架所具有的结构非线性特性及其对车辆行驶性能尤其是车辆垂向性能的影响.相关结论将被动悬架等效阻尼、刚度匹配引入到非线性领域,完善了被动悬架现代设计理论.