皮卡车前轮主销内倾角改进设计的研究

由于1026B型皮卡车低速转向回正后综合评价计分值偏低，为改善其低速转向回正性能，基于轮胎侧偏特性建立了前轮转向后田正力矩与阻力矩的数学模型，推导出主销内倾角计算公式，计算了主销内倾角．且按照国标GB／T6323．4—94的要求做了低速转向回正试验，验证了理论分析和设计计算的正确性，为前轮定位参数中主销内倾角的设计提供了理论参考．     

重型卡车主销后倾角的设计研究

重型卡车品种繁多,各类车型对前轮定位参数的要求各不相同,文章基于车辆结构参数和轮胎侧偏特性建立前轮转向回正后回正力矩数学模型,从理论上获得重型卡车前轮主销后倾角的计算公式,根据转向回正力矩与回正阻力矩平衡方程式,以某重型自卸车为例,计算其主销后倾角,按照国标GB/T6323.4的要求进行转向回正试验,验证了理论分析和设计计算的正确性,为后期重型卡车设计提供了理论参考.     

基于转向几何的主销轴线角度和位置的解算

悬架几何布置未知的情况下,结合悬架K & C试验台的转向几何试验数据,对主销轴线位置和角度进行了分析和推导.根据四轮定位的原理,计算出主销内倾角和主销后倾角的初值;通过分析车轮转动时轮心相对于主销轴线的运动,推导出主销横向偏移距及主销纵向偏移距的算法;通过主销横向、纵向偏移距以及主销内倾角和主销后倾角,计算出内倾拖距和后倾拖距.     

轿车前轮主销后倾角算法

前轮定位参数的确定是汽车悬架系统设计中的难题。为了从理论上获得轿车前轮主销后倾角计算公式,考虑结构参数、独立悬架性能要求以及轮胎侧偏特性,建立了轿车前悬架主销后倾角计算方法。以中国产某型轿车作为算例,对其前轮主销后倾角进行了计算。采用计算的主销后倾角值对该车做了高速回正性能试验,试验综合评价计分值为73.4,符合GB/T 6323.4-97的要求。结果表明,建立的轿车主销后倾角计算公式有一定的准确性及工程应用价值。     

汽车转向轮力学分析

利用矩阵变换的方法提出一种描绘车轮空间位置变化和地面作用力对主销作用力矩的计算方法,并导出回正力矩的关系式,为转向轮的动力学分析提供了理论依据。     

汽车转向轻便性试验数学解析研究

文章分析了作用于汽车转向轮的转向力矩,并给出了转向轮回正力矩和转向阻力矩的计算公式;根据此公式建立了汽车转向行驶时转向力矩、车轮转角、转向盘转角间的解析关系,并在此基础上参照标准推导出了汽车轻便性试验解析计算方法,通过试验验证了该解析计算方法的正确性,为汽车开发提供了理论参考。     

主销内倾设计计算方法

在研究转向轮回正力矩、回正阻力矩及其平衡计算的基础上，依据国标对汽车转向回正性能的规定，提出了主销内倾的设计计算方法，并给出了几种国产机型的验算结果。     

四轮定位的作用及其应用

汽车为什么要做四轮定位,这是大家很关心的一个问题四轮定位的作用是使汽车保持稳定的直线行驶和转向轻便,并减少汽车在行驶中轮胎和转向机件的磨损。由于各汽车生产厂家对四轮定位原设计的不同、制造的不同,使得各轮的各种倾角和束值就各有不同,并且有可调部分和不可调部分之分。做四轮定位就是通过四轮定位仪,检测出被测车辆的各轮倾角和束值是否符合原厂标准,如不符合可做随机调整。换句话说,当驾驶员感到方向转向沉重、发抖、跑偏、不正、不自动复位或者发现轮胎单边磨损、波状磨损、块状磨损、偏磨等不正常磨损以及驾驶时车感飘浮、颠颤、摇摆等不正常的驾驶感觉,行驶中转向盘不正或行车方向的跑偏现象出现时,就应考虑做四轮定位了。四轮定位相关的因素:主销后倾角、主销内倾角、车轮外倾角、前束角、包容角、推进角及磨擦半径等。1.外倾角:从汽车的前方看轮胎的几何中心线与地面的铅垂线的夹角,称为外倾角。轮胎的上缘偏向内侧(靠近发动机)或偏向外侧(偏离发动机)。当轮胎中心线与铅垂线重合时,称为零外倾角,其作用是防止轮胎不均匀的磨损。当轮胎中心线在铅垂线外侧时的夹角称为正外倾角,其作用主要是减低作用于转向节上的负载、防止车轮滑落、防止由于载荷而产生不需要的外...     

基于汽车内轮差的警示装置设计研究

为了减少汽车转弯时因存在内轮差而与行人或车辆发生碰撞事故,特建立理论模型计算内轮差。以大运N8V重卡复合型8×47.6m自卸车为例,研究不同转角下内轮差的大小;设计一种警示装置,与转向盘转动角度建立联系,建构控制系统,选择遮光板材料,由转向盘转动角度来控制遮光板的移动距离。警示装置安装在汽车车身侧面,在汽车转弯时通过转向盘调整遮光板的位置,照亮由内轮差形成的危险区域,以警示行人和车辆。本研究可使汽车警示装置更直观准确地标识汽车危险区域,从而强化警示作用。     

多轴轮毂电机驱动车辆的转向阻力特性

为研究多轴电动车辆的转向阻力特性,在考虑了轮胎负荷变化对轮胎侧偏刚度影响的基础上,建立了车辆3自由度动力学模型;提出了一种稳态转向工况下的转向阻力计算方法,推导了轮胎侧偏角和转向阻力矩的理论计算式.基于该模型,分析了转向阻力矩与转向输入量和车速的关系及理论约束边界,比较了在相同质量与等效履带接地长度条件下轮胎式与履带式车辆的转向阻力矩,讨论了轮胎侧偏角对轮胎力分配的影响,并通过ADAMS软件对计算结果进行了验证.结果表明,相同参数条件下,多轮驱动车辆的转向阻力矩大于履带式车辆的阻力矩,计算模型可为转向控制策略提供理论参考.     

汽车防抱制动系统理论分析与实验研究

分析汽车制动过程及制动过程中角速度、角加速度的变化规律 ,建立车轮动力学模型 根据产生最大制动力的车轮角加速度即临界角加速度及其变化规律 ,采用角加速度门限值作为控制参数 ,并以EQ1 40型汽车气制动系统为基础 ,建立电子防抱制动实验系统 通过转鼓实验台的多次实验 ,效果明显 ,所得出一些有益的结论和经验亦将有助于更深一步的研究     

Steering mechanical analysis for lunar rover wheel

Facing the requirement of establishing a steering mechanical model for the wheel configuration design, selection of steering motors, dynamic analysis and simulation of the lunar rover, shear force beneath the steering wheel, bulldozing resistance acting on steering wheel rims and side surfaces respectively are conducted on the basis of the wheel-loose soil interaction. The quantitative relation between steering resistance moment (SRM) and steering radius, dimension of the wheel, soil parameters is established. To validate the model, a single-wheel test bed is employed to test the steering performance of a wheel with 015735m radius and 0165m width when the steering radius is 000m, 004m, 008m, 012m and 016m, respectively. The SRM is approached asymptotically with the increasing steering angle and almost proportional to the steering radius. The theoretical results of SRM are compact with the experimental results, which shows that the steering model can predict the experimental results well.     

后轮随动转向车辆非线性动力学特性研究

向后轮随动转向系统中引入一种黏弹性参数可变的黏弹性材料,以替代传统的橡胶衬套;基于黏弹性材料的分数阶本构模型,以及具有饱和特性的非线性魔术轮胎模型,建立了随动转向车辆的三自由度分数阶动力学模型;根据给定的车辆参数,利用MATLAB软件仿真研究了随动转向车辆的横向动力学行为。研究结果表明:在一定的参数条件下,随着车速的提高,后轮随动转向角发生了Hopf分岔现象;当车辆的行驶速度超过某个阈值时,随动转向车辆将发生明显的摆振,后轮随动转向角和车辆横摆角速度时间历程曲线均呈现出具有两个稳定幅值的周期振动,随动转向角相图上出现了两个极限环;后悬架中引入的黏弹性材料参数对随动转向车辆的非线性动力学行为具有明显的影响。该研究为后轮转向车辆横向动力学行为的半主动控制奠定了理论基础。     

行星齿轮转向桥的设计与分析

汽车的转向性能主要由车轮转向半径所决定,为提升汽车转向性能,提出了一种基于行星轮系的汽车转向机构——行星齿轮转向桥。该转向桥利用轴转向代替传统的轮转向,达到减小汽车转向半径的目的。利用相关性能指标对比分析了轴转向与轮转向的转向性能。同时对行星齿轮转向桥进行结构与参数设计,并利用ANSYS对转向桥相关部件进行静力学分析,探究其结构可靠性。最后利用MATLAB进行动态分析,对转向桥理论研究进行结果验证。结果表明：采用轴转向的行星齿轮转向桥相较于传统轮转向能够有效减小汽车转向半径、提升汽车灵活性。     

基于主动转向的车辆路径跟随广义预测控制

为了增强车辆在外界干扰存下的路径跟随性能,提出了一种基于广义预测控制(GPC)的主动转向控制器来保证车辆对于路径的跟踪能力.采用受控自回归积分滑动平均模型(CARIMA)作为预测模型,通过带遗忘因子的最小二乘法辨识方法获得CARIMA模型参数,避免了由于车辆非线性造成的参数化建模不准确、繁琐问题.使用车辆路径侧向跟踪误差作为控制器输入,方向盘附加转角作为输出,与驾驶员方向盘转角进行综合,获得车辆方向盘最终转角.在Simulink-CarSim联合仿真环境下,验证了所设计控制器在双移线工况有强侧向风干扰时车辆对路径的跟随性能.     

国产EQ140K半挂汽车列车转弯性能分析

应用编制的半挂汽车列车计算机仿真程序,计算分析了国产EQ140K半挂汽车列车的转弯性能,并与国外同类型半挂汽车列车进行了比较·结果表明,国产EQ140K半挂汽车列车与国外同类型半挂汽车列车相比,在前轮转向角相同的情况下,稳定转弯车速要低;如果将国产EQ140K半挂汽车列车的牵引车车形数据稍加改动,则转弯性能有较大提高     

汽车电子转向器电磁传导敏感度测试技术研究

为了实现汽车电子转向器电磁兼容设计,提出一种电磁传导敏感度测试系统。采用DSP控制技术,按照SAE标准产生异常电压实验条件和瞬变过电压实验条件,在此条件下对汽车电子转向器的各项性能指标进行综合测试。通过对测试系统及电子转向器故障诊断电路显示结果的分析,能快速找到电子转向器被电磁传导干扰攻击出现故障的部位,为进一步采取电磁干扰抑制措施,实现电磁兼容设计提供了一种有效的手段。     

自然驾驶工况的驾驶员紧急转向变道行为

基于中国自然驾驶工况数据,提出了紧急工况下驾驶员转向变道行为的特征规律.分析了紧急转向变道避撞、侧移和稳定阶段的驾驶员转向特征,研究了转向持续时间、方向盘转速和转角的线性关系,定义了用高斯函数拟合的转向基元来表征各阶段的转向行为.研究结果表明,转向基元表征了驾驶员转向行为的一般特征,单个转向基元的方向盘最高转速和转角变化线性相关,持续时间恒定,符合人体行为学中趋向行为(reaching behavior)的特征规律.驾驶员的紧急转向变道行为是由多个转向基元组合而成,每个转向基元都是一个开环模型,可通过方向盘最高转速预判驾驶员的转向行为.     

模拟样机技术在轿车转向轮结构参数优化的应用

轿车行驶中转向轮定位参数呈非线性变化,若其变幅过大将影响操纵稳定和轮胎磨损。以定型轿车为目标研究定位参数变化规律,可实现定位结构参数优化。剖析目标车型结构及动态特性,在Hypermesh限元网格划分前处理软件中建立有限元横摆臂并进行处理,导入ADAMS(automatic dynamic analysis of mechanical systems)机械系统动力学自动分析软件中的Car模块建立符合动态实体的前悬架三维刚柔耦合模型。设置边界条件导入ADAMS/car进行模拟试验,确定优化目标。根据前悬架侧滑理论,进行了双滑板侧滑试验,得到车辆侧滑量与前束值的函数关系,并利用多项式回归方法对其验证。得到最佳匹配的前束角与外倾角,调整初始定位参数并进行试验,试验结果表明:前束角变化量下降19.09%,外倾角变化量下降39.94%。     

某轿车转向瞬态响应特性仿真分析

根据某型轿车的数模及整车参数,确定了该车拓扑结构,在ADAMS/Car软件中建立了整车虚拟样机模型。参照国标中的转向瞬态响应实车试验方法,在转向盘转角阶跃输入和转向盘转角脉冲输入下,对整车瞬态响应特性进行了虚拟仿真。通过分析仿真结果,预测了该车的转向瞬态响应特性。可知该车在阶跃输入下瞬态响应较好,在脉冲输入下瞬态响应欠佳,可为实车试验及此类问题的设计研究提供参考。并进一步仿真得出了稳态横摆角速度增益的变化曲线,表明该车具有轻微不足转向特性。