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.     

双横臂悬架-万向节传动线控独立转向机构

为了确保线控独立转向轮的精确转向不受双横臂悬架位置姿态的影响，提出一种利用万向节传动原理的双横臂悬架一转向机构，并在ADAMS（automatic dynamic analysis of mechanical system）下建立三维参数化虚拟样机模型，进行优化设计、运动仿真和试制．结果表明：这种转向机构具有结构紧凑、转向角范围大的优点，适用于线控全轮独立转向电动汽车．进而，为了提高四轮线控独立转向电动汽车的安全冗余性，提出通过电磁离合器的切换控制来应对线控独立转向系统故障失效的原理方案．     

麦式独立悬架运动学分析与优化

利用空间机构运动学和数值计算的方法对麦式独立悬架进行运动学分析，并对导向机构结构参数和转向梯形断开点位置进行了优化设计．结果表明，该算法使悬架的设计更为精确、清晰，提高了工作效率；优化后，改善了悬架系统的运动学特性．     

载人月球车扭杆式折叠悬架转向断开点位置的优化分析

以载人月球车为研究对象,利用空间机构运动学理论对月球车的扭杆式折叠独立悬架进行了数学建模分析,编制了月球车悬架转向断开点位置的Matlab程序,并对其位置进行了优化分析, 与传统的平面作图法进行对比, 优化后的断开点使得悬架导向机构和转向传动机构的干涉大幅度减小。从而为扭杆式折叠独立悬架转向断开点的位置选取提供了较为精确的方法。     

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．     

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ADAMS／View微型旅游观光电动汽车悬架仿真分析

针对唐山电动汽车重点实验室前期研制的微型旅游观光电动汽车在行驶时出现轮胎过大的磨损、自动回正作用较弱、转向沉重等问题,在机械系统动力学仿真软件ADAMS／View中建立此电动汽车的前悬架虚拟样机模型。对此模型进行平行轮跳动实验,来仿真分析其悬架系统参数的变化范围,进而分析其产生汽车不稳定特性的原因,为进一步对悬架系统优化和整车平顺性分析做铺垫。     

新型多功能电动轮设计及整车动力性能仿真

为节约能源和保护环境,适应未来城市交通的要求,提出了一种用于电动汽车的集动力、悬架、制动和行驶为一体的高效紧凑的多功能电动轮系统。对轮毂电机、悬架和制动器进行了选型,形成了直接驱动型电动轮系统方案。结合城市道路条件和行车环境,确定了整车参数,进行了轮毂盘式永磁电机的结构设计和动力参数的计算。设计了基于MR阻尼器的车轮内装半主动悬架。把电动轮与四轮独立驱动电动汽车车体进行耦合,在电动汽车仿真软件ADVISOR基础上,建立整车动力学仿真模型,对整车进行了动力学仿真。结果表明,该车的动力性能与设计指标基本相符,能够适应城市的交通状况,电动轮驱动系统的设计方案是实用、可行的。     

拖拉机转向机构的计算机作图法设计

在设计拖拉机转向机构时,通常采用转向梯形机构或双拉杆空间机构来实现其转向特性要求。由于后者可以使两导向轮的偏转角更接近于无侧滑要求,且所得导向轮的偏转角较大,双拉杆转向机构是布置在拖拉机前部两侧。     

脉冲路面下电动汽车主动悬架状态反馈H∞控制

针对轮毂电机对电动汽车平顺性的负效应,建立轮毂电机电动汽车四自由度振动平面模型,研究被动悬架和主动悬架对电动汽车脉冲平顺性的影响. 应用约束状态H∞控制方法,设计轮毂电机电动汽车主动悬架控制策略,开发了MATLAB/Simulink控制仿真模型. 分析无偏心、10% 偏心率和 20% 偏心率对轮毂电机激励的影响,比较轮...     

前轮主销后倾角对汽车自激摆振影响研究

文章为了获得前轮主销后倾角对汽车自激摆振影响的机理,以国产某型非独立悬架汽车为样车,建立了考虑主销后倾角产生转向系附加刚度的摆振系统三自由度模型,选用了Pacejka H.B.轮胎模型对样车自激摆振动力学行为进行数值分析。在后倾角α=4°时,不考虑后倾角α产生的转向附加刚度时样车自激摆振速度区间为34～92km/h;考虑后倾角α产生的附加刚度时样车自激摆振速度区间为41～76km/h,表明α产生的转向附加刚度有减小自激摆振速度区间的功能,但随着α增加,样车自激摆振速度区间加大。     

转向工况下汽车悬架系统动力学特性仿真

文章从转向对悬架系统影响的角度出发,建立了转向工况下的1/4汽车动力学模型及仿真模型。通过模拟路面输入,在不同车轮转角和车速等行驶工况下进行了大量的仿真计算。仿真结果表明,不同车速和车轮转角所产生的不同侧偏力,对车身垂直加速度、悬架动挠度和轮胎动载荷的变化有较大影响,随着车速提高和车轮转角增大,侧偏力也随之增大,致使其加速度等输出响应变化更为显著。     

车辆操稳性的虚拟样机技术研究

文章利用ADAMS/Car软件建立前/后悬架、转向系、前/后轮以及车身等子系统模型;在此基础上进行整车操纵稳定性仿真,选取了稳态回转试验、角脉冲输入瞬态响应及转向回正试验,仿真试验结果表明了虚拟样机技术的可行性及所建模型的正确性,实现了在虚拟试验平台上分析汽车的操纵稳定性。     

FSC赛车转向梯形机构断开点仿真与优化设计

为减小某赛车转向时前轮的磨损,利用ADAMS/CAR软件,建立了某FSC赛车前悬架和转向系统的多体动力学模型,并进行了前轮同向跳动仿真和转向仿真.借助于ADAMS/INSIGHT,选取设计变量,设置约束条件,建立目标函数,对双横臂独立悬架的断开式转向梯形机构的断开点位置进行了优化设计后,再次进行双轮同向跳动和转向仿真分析.仿真结果表明,优化后的车轮前束角随车轮上下跳动的变化量明显减小,转向特性曲线更加接近理想转向特性曲线,减少了转向时的前轮磨损.     

齿轮式转向机构

设计一种新型的齿轮式转向机构。该机构仅有齿轮组成，并且能控制每一个转向轮的偏转角。本齿轮式转向机构满足转向定理的要求，并能完成基本消除车轮对地平面滑移的纯滚动转弯动作。     

Kinematic characterization and optimization of vehicle front-suspension design based on ADAMS

To improve the suspension performance and steering stability of light vehicles, we built a kinematic simulation model of a whole independent double-wishbone suspension system by using ADAMS software, created random excitations of the test platforms of respectively the left and the right wheels according to actual running conditions of a vehicle, and explored the changing patterns of the kinematic characteristic parameters in the process of suspension motion. The irrationality of the suspension guiding mechanism design was pointed out through simulation and analysis, and the existent problems of the guiding mechanism were optimized and calculated. The results show that all the front-wheel alignment parameters, including the camber, the toe, the caster and the inclination, only slightly change within corresponding allowable ranges in design before and after optimization. The optimization reduces the variation of the wheel-center distance from 47.01 mm to a change of 8.28 mm within the allowable range of ?10 mm to 10 mm, promising an improvement of the vehicle steering stability. The optimization also confines the front-wheel sideways slippage to a much smaller change of 2.23 mm; this helps to greatly reduce the wear of tires and assure the straight running stability of the vehicle.     

车辆底盘集成控制研究

基于模型预测控制理论,从提高车辆极限工况稳定性角度,研究车辆纵向和侧向运动的水平集成控制及纵向、侧向和垂向的全局集成控制.确定了分层集成控制结构,设计了转向/制动模型预测控制器和主动悬架控制器.采用单轮规则制动分配法,实现了车辆底盘转向/制动的水平集成控制和转向/制动/悬架的全局集成控制,并通过仿真实验对算法进行验证.结果表明：集成控制能有效提高车辆极限工况的稳定性和主动安全性.