基于車輪純滾動(dòng)的多軸汽車動(dòng)態(tài)全輪轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)角分析及控制.pdf

1、重型汽車的噸位大，車體長，整車車軸一般在三軸以上，低速轉(zhuǎn)向行駛時(shí)轉(zhuǎn)向半徑大，靈活性差；高速轉(zhuǎn)向行駛時(shí)穩(wěn)定性差，易產(chǎn)生甩尾等現(xiàn)象；轉(zhuǎn)向過程中輪胎滑移較多，輪胎磨損嚴(yán)重。為了避免重型汽車在轉(zhuǎn)向時(shí)產(chǎn)生路面對(duì)汽車的附加阻力和輪胎過快磨損，要求轉(zhuǎn)向系統(tǒng)能夠保證汽車轉(zhuǎn)向行駛時(shí)所有車輪均作純滾動(dòng)，而不產(chǎn)生滑動(dòng)。本文針對(duì)多軸車輛轉(zhuǎn)向時(shí)存在的問題，推導(dǎo)出不同轉(zhuǎn)向車輪之間的轉(zhuǎn)角關(guān)系，設(shè)計(jì)研究了某五軸全輪動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)向車輛的電控液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。具體研究工作如下：

2、r>　?。?）基于車輪純滾動(dòng)條件進(jìn)行了多軸汽車全輪動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)角分析，建立了多軸車輛全輪轉(zhuǎn)向幾何模型。針對(duì)多軸車輛全輪轉(zhuǎn)向時(shí)的幾種轉(zhuǎn)向模式，在一定的多軸轉(zhuǎn)向控制策略下，推導(dǎo)出不同轉(zhuǎn)向車輪之間的轉(zhuǎn)角關(guān)系，保證了所有車輪都滿足動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)向時(shí)的純滾動(dòng)條件。依據(jù)理論推導(dǎo)結(jié)果，在MATLAB中對(duì)多軸汽車動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)向過程進(jìn)行了可視化仿真，仿真結(jié)果表明，所有車輪的瞬時(shí)轉(zhuǎn)向中心交于一點(diǎn)，證明了所推導(dǎo)的多軸車輛全輪轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)角公式的正確性。
　?。?）多軸車輛電

3、控液壓全輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)及液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)。對(duì)某五軸全輪動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)向車輛的轉(zhuǎn)向機(jī)械機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，使車輪在液壓缸的推動(dòng)作用下能夠獨(dú)立轉(zhuǎn)向；分析轉(zhuǎn)向時(shí)液壓系統(tǒng)的工作原理，進(jìn)行液壓系統(tǒng)布置；計(jì)算并推導(dǎo)系統(tǒng)相關(guān)的參數(shù)；分析車輪轉(zhuǎn)角與液壓缸活塞桿長度變化量之間的關(guān)系。
　?。?）多軸車輛電控液壓全輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)?；贑AN總線進(jìn)行電液轉(zhuǎn)向電子系統(tǒng)通訊網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)；依據(jù)飛思卡爾MC9S12XD128單片機(jī)，給出電控液壓全輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)相關(guān)的硬件