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巴哈赛车前置转向系统设计与分析
1
作者 沈屹菲 侯觉 +1 位作者 唐孙勇 吕昀阳 《农业装备与车辆工程》 2026年第1期59-63,共5页
针对巴哈赛车后置断开式转向梯形结构易导致转向性能下降问题,对巴哈赛车转向系统进行改进设计。考虑全地形赛道特点,采用前置分体式转向梯形结构以适配独立悬架,保障复杂路况下的转向稳定性;转向机齿轮齿条选用经调质处理的42CrMo合金... 针对巴哈赛车后置断开式转向梯形结构易导致转向性能下降问题,对巴哈赛车转向系统进行改进设计。考虑全地形赛道特点,采用前置分体式转向梯形结构以适配独立悬架,保障复杂路况下的转向稳定性;转向机齿轮齿条选用经调质处理的42CrMo合金钢,通过力学计算分析系统受力情况,并利用ANSYS软件进行仿真验证。结果表明,齿轮齿条峰值接触应力远低于材料屈服强度,部件最小疲劳寿命达标,满足赛车转向系统的强度与耐久性要求。 展开更多
关键词 巴哈赛车 转向系统 阿克曼几何 强度校核 疲劳寿命
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巴哈赛车转向系统优化设计与分析 被引量：2
2
作者 沈屹菲 黄喜 《农业装备与车辆工程》 2025年第7期57-61,共5页
针对巴哈越野赛车行驶赛道路况复杂的特点,基于阿克曼转向几何原理,结合最小转弯半径约束与动态工况要求,完成转向系统设计。通过理论计算确定了外轮最大转角和内轮转角,并采用后置断开式转向梯形结构,完成了转向梯形机构的设计与参数优... 针对巴哈越野赛车行驶赛道路况复杂的特点,基于阿克曼转向几何原理,结合最小转弯半径约束与动态工况要求,完成转向系统设计。通过理论计算确定了外轮最大转角和内轮转角,并采用后置断开式转向梯形结构,完成了转向梯形机构的设计与参数优化,最终实现70%的阿克曼率。建立前悬架运动仿真实验台模型,对转向不足特性和轮跳特性进行仿真验证。结果表明,所设计的转向系统具有不足转向特性(K>0)且前束角变化幅度降低,提升了操控稳定性,为小型越野赛车转向系统设计提供了参考。对齿轮、齿条和转向机底板等关键部件进行静力学分析,结果表明设计结果符合强度要求。 展开更多
关键词 巴哈赛车 转向系统 阿克曼几何 仿真分析
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考虑间隙影响的汽车转向机构稳健优化设计 被引量：20
3
作者 张蕾 张文明 申焱华 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期30-32,共3页
应用具有正态分布的设计参数与噪声因素的稳健设计理论,对汽车转向机构进行了稳健优化设计。以转向过程中转向机构14个位置的运动误差为目标函数,以主销中心距、轴距、转向梯形底角和转向梯形臂长度为设计变量,以各运动副间隙为噪声因素... 应用具有正态分布的设计参数与噪声因素的稳健设计理论,对汽车转向机构进行了稳健优化设计。以转向过程中转向机构14个位置的运动误差为目标函数,以主销中心距、轴距、转向梯形底角和转向梯形臂长度为设计变量,以各运动副间隙为噪声因素,以最小传动角及最大转角误差等为约束条件,建立了含间隙影响的转向机构稳健优化数学模型。设计结果表明,在运动副存在间隙或间隙变化时,此设计方法能有效保证转向机构的运动精度。 展开更多
关键词 汽车 转向机构 优化 稳健设计
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基于蒙特卡罗法的轨迹再现转向机构稳健性设计 被引量：15
4
作者 张蕾 张文明 申焱华 《北京科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第12期1174-1177,共4页
对于转向梯形机构,以转向过程的运动精度为目标函数,以主销中心距、轴距、转向梯形底角和转向梯形臂长度四个参数作为设计变量,以最小传动角及最大角度误差作为约束,建立了基于响应面方法的稳健设计数学模型.应用具有正态分布参数的蒙... 对于转向梯形机构,以转向过程的运动精度为目标函数,以主销中心距、轴距、转向梯形底角和转向梯形臂长度四个参数作为设计变量,以最小传动角及最大角度误差作为约束,建立了基于响应面方法的稳健设计数学模型.应用具有正态分布参数的蒙特卡罗稳健设计方法,对汽车转向机构进行了优化设计.比较了确定性优化方法与蒙特卡罗方法的设计结果.在转向角度误差相差不大的情况下,应用蒙特卡罗方法设计的转向机构最小传动角大,系统的传递性能及运动性能好,并且当设计变量出现微小变化时,能有效保证转向系统的运动轨迹. 展开更多
关键词 转向机构 稳健性设计 轨迹再现 蒙特卡罗法
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多轴液压助力转向系统匹配设计研究 被引量：8
5
作者 王云超 张小江 +1 位作者 周梅 郑东强 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期1404-1407,共4页
多轴液压助力转向系统普遍存在转向杆系变形和断裂的问题。基于轮胎原地转向阻力矩的半经验公式,利用ADAMS和AMESim建立了某多轴转向车辆的机液联合仿真模型。在验证模型正确性的基础上,以转向杆系受力最小为优化目标,进行了转向油缸和... 多轴液压助力转向系统普遍存在转向杆系变形和断裂的问题。基于轮胎原地转向阻力矩的半经验公式,利用ADAMS和AMESim建立了某多轴转向车辆的机液联合仿真模型。在验证模型正确性的基础上,以转向杆系受力最小为优化目标,进行了转向油缸和轮胎原地转向阻力矩的匹配优化。研究发现,转向油缸与轮胎原地转向阻力矩的匹配关系对转向杆系的受力影响非常明显,优化后转向杆系受力显著减小。 展开更多
关键词 多轴转向 匹配设计 液压助力转向 轮胎原地转向阻力矩
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纯电动汽车低速转向差速控制模型 被引量：19
6
作者 靳彪 张欣 杨庆保 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期158-161,共4页
针对四个轮毂电机驱动的纯电动汽车,基于高效及简化差速控制技术的思想,利用Mat-lab/Simulink构建了适用于纯电动试验样车的阿克曼转向差速模型.在所建立的模型基础上,仿真研究了纯电动汽车四个车轮在不同转速和转角下的转速特性,并进... 针对四个轮毂电机驱动的纯电动汽车,基于高效及简化差速控制技术的思想,利用Mat-lab/Simulink构建了适用于纯电动试验样车的阿克曼转向差速模型.在所建立的模型基础上,仿真研究了纯电动汽车四个车轮在不同转速和转角下的转速特性,并进行了左转向时各个车轮转速的对比、仿真车轮速度与实际车轮速度的对比及差速模型局限性分析.结果表明,所采用的阿克曼差速算法完全满足试验样车转向差速的需求,可为差速控制提供可靠的理论依据. 展开更多
关键词 电动汽车 阿克曼转向差速模型 转速特性
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车轮径向疲劳试验的动力显式有限元算法 被引量：4
7
作者 覃海艺 吴会平 +1 位作者 贾敬华 马宁 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期626-630,共5页
由于静力隐式有限元算法很难准确模拟车轮径向疲劳试验,着重研究用动力显式有限元算法进行模拟的方法。论文详细介绍了车轮有限元网格、材料性能参数、轮胎简化、螺栓预紧、焊缝设置、转鼓转动、径向力加载等过程的设置方法及注意事项,... 由于静力隐式有限元算法很难准确模拟车轮径向疲劳试验,着重研究用动力显式有限元算法进行模拟的方法。论文详细介绍了车轮有限元网格、材料性能参数、轮胎简化、螺栓预紧、焊缝设置、转鼓转动、径向力加载等过程的设置方法及注意事项,列出车轮应力及表面压力的分布,提出判断分析结果合理与否的方法,最后详细介绍材料S-N曲线的选择方法,并对有限元分析及试验寿命结果进行比较,该动力显式模拟设置方法可得到较理想的分析结果。 展开更多
关键词 径向疲劳试验 动力显式算法 螺栓预紧 车轮表面压力 焊缝S-N曲线
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矿用汽车整体式转向梯形机构的优化设计 被引量：5
8
作者 王辉 张文明 +2 位作者 杨珏 张学艳 黄夏旭 《煤矿机械》 北大核心 2012年第2期13-15,共3页
应用平面投影和空间运动学的方法,对某矿用汽车的整体式转向梯形机构进行了研究分析,建立起转向机构的平面运动学的数学模型和包括前轮定位参数在内的空间运动学的数学模型,以转向过程中外侧车轮实际转角与理论转角误差平方和最小为目... 应用平面投影和空间运动学的方法,对某矿用汽车的整体式转向梯形机构进行了研究分析,建立起转向机构的平面运动学的数学模型和包括前轮定位参数在内的空间运动学的数学模型,以转向过程中外侧车轮实际转角与理论转角误差平方和最小为目标函数,应用MATLAB软件完成了转向梯形机构的优化设计,确定了转向机构的设计参数。 展开更多
关键词 矿用汽车 转向梯形 空间运动学 优化设计
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非阿克曼几何状态下汽车车轮受力 被引量：5
9
作者 苗立东 章曾 +5 位作者 吴晓辉 石沛林 徐家川 李波 高保恒 曲帅 《科学技术与工程》 北大核心 2017年第31期359-363,共5页
为了研究汽车低速行驶时的转向特性,针对转向梯形造成的车轮运动侧偏角和受力进行了分析。根据受力平衡原理和运动协调条件,分别建立车轮受力方程式;并采用数值计算的方法对各个车轮的侧偏角进行求解。结果表明,前外轮侧偏角最大,所受... 为了研究汽车低速行驶时的转向特性,针对转向梯形造成的车轮运动侧偏角和受力进行了分析。根据受力平衡原理和运动协调条件,分别建立车轮受力方程式;并采用数值计算的方法对各个车轮的侧偏角进行求解。结果表明,前外轮侧偏角最大,所受侧向力最大;其次是前内轮,后轮也受到一定的侧向力;后内轮受力比后外轮大。试验现象支持理论分析,证明该分析方法是有效的。 展开更多
关键词 车轮转向 阿克曼转向 转向梯形 侧偏
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含运动副间隙汽车摆振系统非线性动力学建模 被引量：4
10
作者 卢剑伟 顾鴃 王其东 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第12期1-4,10,共5页
机构运动副间隙对系统动力学响应有重要影响,有必要将转向机构运动副间隙引入汽车摆振系统动力学分析。基于非线性系统动力学,应用拉格朗日方程建立了考虑转向机构运动副间隙的六自由度摆振动力学模型。通过仿真分析讨论了车速对前轮摆... 机构运动副间隙对系统动力学响应有重要影响,有必要将转向机构运动副间隙引入汽车摆振系统动力学分析。基于非线性系统动力学,应用拉格朗日方程建立了考虑转向机构运动副间隙的六自由度摆振动力学模型。通过仿真分析讨论了车速对前轮摆振的影响,结果表明在特定车速范围内前轮会发生自激摆振,这与实际情况吻合,验证了模型的正确性。 展开更多
关键词 车辆 前轮摆振 自激振动 运动副间隙 动力学模型
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基于灵敏度分析的双前桥转向系统摇臂机构的优化 被引量：6
11
作者 陈朝阳 陈娜 张代胜 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2010年第6期801-803,807,共4页
文章针对汽车前轮磨损严重的问题,以某重型双前桥汽车为研究对象,利用ADAMS/VIEW建立双前桥转向系统运动学模型,对其双转向系统进行运动学及转向性能仿真分析,然后采用灵敏度分析方法,对双前桥汽车转向系进行优化;最后,将优化结果与不... 文章针对汽车前轮磨损严重的问题,以某重型双前桥汽车为研究对象,利用ADAMS/VIEW建立双前桥转向系统运动学模型,对其双转向系统进行运动学及转向性能仿真分析,然后采用灵敏度分析方法,对双前桥汽车转向系进行优化;最后,将优化结果与不经灵敏度分析优化的结果进行比较,结果证明,采用灵敏度分析方法效果好,并且节约仿真优化的时间,降低生产厂家改造成本。 展开更多
关键词 双前桥 灵敏度 双摇臂机构
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基于响应面方法的汽车转向车轮定位参数优化设计 被引量：5
12
作者 何森东 丁渭平 +2 位作者 王昊涵 杨明亮 李洪亮 《汽车技术》 北大核心 2007年第8期42-44,49,共4页
以多体动力学为基础,建立了某车型的整车虚拟样机模型,分析了转向车轮定位参数与转向回正性能具体量化指标之间的定量关系。采用响应面技术建立了两者之间的二阶响应面模型,通过最优化技术对二阶响应面模型进行了优化,并通过具体算例验... 以多体动力学为基础,建立了某车型的整车虚拟样机模型,分析了转向车轮定位参数与转向回正性能具体量化指标之间的定量关系。采用响应面技术建立了两者之间的二阶响应面模型,通过最优化技术对二阶响应面模型进行了优化,并通过具体算例验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 转向 车轮定位参数 响应面方法 优化
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基于定量反馈理论的汽车转向控制系统设计 被引量：3
13
作者 刘奋 张建武 屈求真 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第8期1191-1195,共5页
提出一种基于定量反馈理论的主动前轮转向策略 ,通过反馈控制系统控制汽车的动态特性 ,以跟踪汽车转向理想横摆角速度 .进而提出了基于定量反馈理论的主动四轮转向策略 ,使得汽车重心处的侧偏角和车体横摆角速度实现了解耦控制 .多种情... 提出一种基于定量反馈理论的主动前轮转向策略 ,通过反馈控制系统控制汽车的动态特性 ,以跟踪汽车转向理想横摆角速度 .进而提出了基于定量反馈理论的主动四轮转向策略 ,使得汽车重心处的侧偏角和车体横摆角速度实现了解耦控制 .多种情况下的非线性仿真结果表明 。 展开更多
关键词 定量反馈理论 汽车 转向控制系统 主动前轮转向 解耦控制 四轮转向 系统设计
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某混合动力发动机二次空气技术对排放性能影响研究
14
作者 孙程龙 谷祥盛 +1 位作者 董善巡 李强 《小型内燃机与车辆技术》 2025年第4期40-44,48,共6页
研究了在某混合动力专用直喷汽油机在启动工况应用二次空气技术对排气温度和排放的影响规律。试验表明二次空气技术可以在一定程度上缩短催化器起燃时间,选择合适的二次空气流量与应用策略可有效地降低冷起动过程中排放污染物。
关键词 混合动力专用发动机 二次空气喷射 排放 催化器起燃 冷起动
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智能汽车横向避障路径规划与控制研究
15
作者 涂宁宁 曹安 梁盛平 《汽车工程师》 2025年第10期41-48,共8页
为优化智能汽车横向避障效率,提出一种基于横向加速度的两段式三次多项式轨迹规划方法,得到相应的自车纠偏轨迹,并使用线性二次型调节器(LQR)进行轨迹跟踪。将车道线作为轨迹规划的参考线,避免了笛卡尔坐标系与Frenet坐标系之间的相互转... 为优化智能汽车横向避障效率,提出一种基于横向加速度的两段式三次多项式轨迹规划方法,得到相应的自车纠偏轨迹,并使用线性二次型调节器(LQR)进行轨迹跟踪。将车道线作为轨迹规划的参考线,避免了笛卡尔坐标系与Frenet坐标系之间的相互转化,降低计算负载。基于自车坐标系下的运动学理论对横向风险目标进行快速识别并生成轨迹规划的边界条件,同时,提出一种目标筛选策略,可有效减少危险目标的误筛选和漏筛选。在大横向速度条件下,优化横向误差和航向误差的权重系数,最大横向误差可降低0.1m,满足避障和舒适性需求。 展开更多
关键词 智能汽车 横向避障 参考线 分段多项式曲线 线性二次调节器
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车辆前轮定位参数-转向机构稳健设计研究 被引量：4
16
作者 张蕾 董恩国 关志伟 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2012年第10期1682-1686,共5页
在传统的前轮定位参数、转向机构设计中,一般没有考虑不确定因素对系统性能的影响,并且没有考虑前轮定位参数、转向机构之间的相互影响,导致车辆整体性能差。为了减小不确定性因素的干扰,应用经典稳健设计方法分析零部件的制造误差、装... 在传统的前轮定位参数、转向机构设计中,一般没有考虑不确定因素对系统性能的影响,并且没有考虑前轮定位参数、转向机构之间的相互影响,导致车辆整体性能差。为了减小不确定性因素的干扰,应用经典稳健设计方法分析零部件的制造误差、装配误差等随机不确定因素,使用偏好函数分析设计者的主观因素、目标函数的权重等认知不确定性因素,并将其集成到车辆前轮定位参数-转向机构的集成设计模型中。设计结果表明,通过集成设计中的两类不确定因素,改善了前轮定位参数-转向机构的稳健性能。 展开更多
关键词 定位参数 转向机构 稳健设计 偏好
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四轮转向汽车的控制策略 被引量：19
17
作者 屈求真 刘延柱 《汽车技术》 北大核心 1999年第2期5-7,共3页
四轮转向汽车能有效地提高低速时的机动性和高速时的操纵稳定性，从心理上和体力上减轻驾驶员的负担。分析和总结了四轮转向汽车的控制策略及其控制目标，介绍了几种典型的前馈型与反馈型控制方案，指出了四轮转向系统控制所面临的困难... 四轮转向汽车能有效地提高低速时的机动性和高速时的操纵稳定性，从心理上和体力上减轻驾驶员的负担。分析和总结了四轮转向汽车的控制策略及其控制目标，介绍了几种典型的前馈型与反馈型控制方案，指出了四轮转向系统控制所面临的困难，并展望了其发展方向。 展开更多
关键词 汽车 四轮转向 控制
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汽车四轮转向动力系统的Hybrid控制研究 被引量：4
18
作者 王洪礼 乔宇 +1 位作者 张锋 张伯俊 《动力学与控制学报》 2003年第1期53-58,共6页
应用混和控制(Hybrid Control)中的切换系统(Switched System)的方法,分别对汽车四轮转向系统的高速态与低速态两个子系统以及由高速态向低速态变化的切换系统进行了最优控制设计.仿真结果表明,Hybrid 控制实现了四轮转向系统(4WS)的低... 应用混和控制(Hybrid Control)中的切换系统(Switched System)的方法,分别对汽车四轮转向系统的高速态与低速态两个子系统以及由高速态向低速态变化的切换系统进行了最优控制设计.仿真结果表明,Hybrid 控制实现了四轮转向系统(4WS)的低速灵活性与高速稳定性,具有良好的控制效果. 展开更多
关键词 四轮转向系统 混和控制 切换系统 鲁棒控制
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四轮转向(4WS)车辆行驶稳定性研究现状及展望
19
作者 屠奇明 孙福禄 +1 位作者 辛庆峰 梅光焕 《小型内燃机与车辆技术》 2025年第1期93-96,共4页
四轮转向汽车具有更高的操纵灵活性和行驶稳定性。通过综合分析四轮转向技术在车辆横摆稳定性、侧倾稳定性及轨迹跟踪方面的最新研究成果,揭示了四轮转向技术的发展潜力。同时,展望了四轮转向技术及其控制算法的发展方向,为四轮转向技... 四轮转向汽车具有更高的操纵灵活性和行驶稳定性。通过综合分析四轮转向技术在车辆横摆稳定性、侧倾稳定性及轨迹跟踪方面的最新研究成果,揭示了四轮转向技术的发展潜力。同时,展望了四轮转向技术及其控制算法的发展方向,为四轮转向技术提高车辆稳定性的研究提供了理论支持与参考。 展开更多
关键词 汽车工程 四轮转向 稳定性控制 轨迹跟踪
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线控转向系统转角反步控制算法研究 被引量：6
20
作者 贺林 李飞龙 +3 位作者 魏宇江 贺泽佳 高炳钊 石琴 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期51-60,共10页
为实现商用车线控转向,设计一套新的线控转向系统架构及其转角跟踪控制算法。新的线控转向系统采用丝杠螺母结构中的丝杠直接控制纵拉杆,螺母通过带轮机构被电机驱动。对线控转向系统结构进行运动学分析,推导转向系统可变传动比,采用前... 为实现商用车线控转向,设计一套新的线控转向系统架构及其转角跟踪控制算法。新的线控转向系统采用丝杠螺母结构中的丝杠直接控制纵拉杆,螺母通过带轮机构被电机驱动。对线控转向系统结构进行运动学分析,推导转向系统可变传动比,采用前轮转角为状态变量,建立线控转向系统二阶动力学模型。基于转角跟踪目标,采用反步控制算法,设计线控转向系统转角跟踪控制器,通过反馈系统线性化处理系统参数不确定和环境干扰问题,实现准确的目标转角跟踪,并建立李雅普诺夫函数,证明了采用反步控制的线控转向系统是渐进稳定的。搭建采用"丝杠螺母+带轮机构"架构的线控转向实车底盘测试台架,选取蛇形和混合工况进行控制算法验证。研究结果表明:与滑模控制算法的测试结果对比可知,反步控制算法绝对平均跟踪误差值降低了71.88%~79.57%,跟踪误差标准偏差值降低了71.32%~78.50%;线控转向系统反步控制转角跟踪算法能够减少系统收敛到原点的时间,抑制系统的抖振,提高车辆线控转向系统转角跟踪的操纵灵活性。 展开更多
关键词 汽车工程 线控转向 反步控制 变传动比 李雅普诺夫稳定性
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