铰接式防爆胶轮车转向运动学动力学分析与试验 被引量：14

1

作者 陈永峰 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2012年第7期66-68,71,共4页

针对双桥驱动铰接式防爆胶轮车在转向系统的设计过程中,目前尚无比较成熟的计算方法和指导公式,利用所建立的双桥驱动铰接式防爆胶轮车在空载和满载2种工作状态下的原地转向运动学及动力学模型,推导了车轮速度与折腰角之间的关系,分析... 针对双桥驱动铰接式防爆胶轮车在转向系统的设计过程中,目前尚无比较成熟的计算方法和指导公式,利用所建立的双桥驱动铰接式防爆胶轮车在空载和满载2种工作状态下的原地转向运动学及动力学模型,推导了车轮速度与折腰角之间的关系,分析了轮胎滚动、轮胎偏转以及传动件扭紧产生的转向阻力矩,并利用虚位移原理给出了空载和满载状态下的原地转向阻力矩计算公式。结果表明,根据该公式所计算的转向阻力矩与实测结果基本吻合,误差在10%之内,为其他双桥驱动铰接车辆转向系统的设计提供参考依据。 展开更多

关键词 双桥驱动 铰接式防爆胶轮车 原地转向 运动学 动力学

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原地转向阻力矩计算优化和试验验证 被引量：11

2

作者 刘竞一 汪随风 周建文 《拖拉机与农用运输车》 2016年第6期14-18,23,共6页

为了正确设计汽车转向机构的系统参数,分析了前轮定位参数引起的回正力矩对汽车原地转向阻力矩的影响,提出了在塔布莱克经验公式的基础上,增加各定位参数引起的回正力矩的计算优化公式。经过对3个车型的试验验证,将试验结果与经验公式... 为了正确设计汽车转向机构的系统参数,分析了前轮定位参数引起的回正力矩对汽车原地转向阻力矩的影响,提出了在塔布莱克经验公式的基础上,增加各定位参数引起的回正力矩的计算优化公式。经过对3个车型的试验验证,将试验结果与经验公式相比较,试验结果表明,通过对转向阻力矩优化公式的演算及与总齿条力的值进行对比,最大误差<3.5%,准确度较好,此公式对转向系统的设计具有一定的指导意义。 展开更多

关键词 原地转向 转向阻力矩 回正力矩 计算优化 试验

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电传动履带车辆原地转向控制与D2P实时仿真 被引量：8

3

作者 陈泽宇 赵广耀 +1 位作者 翟丽 佟尚锷 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期114-117,共4页

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... 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. 展开更多

关键词 履带车辆 原地转向 控制策略 D2P系统 实时仿真

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铰接系统布局方案对铰接车原地转向性能的影响 被引量：4

4

作者 高玉 申焱华 金纯 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2014年第8期1219-1224,共6页

为验证铰接系统在铰接车前后车架上不同布局方案的差异,利用ADAMS软件建立了铰接车虚拟样机模型,研究了铰接系统前置和后置两种方案对铰接车原地转向过程中轮胎和铰接体的受力、车身侧倾以及运动轨迹的影响。结果表明:采用铰接体前置方... 为验证铰接系统在铰接车前后车架上不同布局方案的差异,利用ADAMS软件建立了铰接车虚拟样机模型,研究了铰接系统前置和后置两种方案对铰接车原地转向过程中轮胎和铰接体的受力、车身侧倾以及运动轨迹的影响。结果表明:采用铰接体前置方案减小了转向过程中前后车体侧倾的现象,内外两侧轮胎轮荷转移量降低了50%以上,铰接体沿整车纵向和侧向的受力也得到一定程度的改善,采用两种方案的铰接车运动轨迹基本重合。 展开更多

关键词 铰接体 原地转向 车体侧倾 轮胎 ADAMS

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基于滑转条件下的履带车辆原地转向特性研究 被引量：4

5

作者 罗恩志 冯江 +1 位作者 张敏 马静龙 《农机化研究》 北大核心 2013年第2期240-243,共4页

在考虑履带滑转的基础上,建立了履带车辆原地转向时的数学模型,并进行相关的运动学和动力学分析,推导出履带实际转向速度、转向角速度和滑转率的表达式均与横向偏移量S有关。列出动力学平衡方程,运用Matlab软件计算出横向偏移量S值。结... 在考虑履带滑转的基础上,建立了履带车辆原地转向时的数学模型,并进行相关的运动学和动力学分析,推导出履带实际转向速度、转向角速度和滑转率的表达式均与横向偏移量S有关。列出动力学平衡方程,运用Matlab软件计算出横向偏移量S值。结果表明:在已知履带车辆结构参数λ为定值时,履带原地转向时相对应的横向偏移量S随地面参数f/μ的增大而增大;考虑履带滑转情况下的履带转向角速度是未考虑时结果的65.3%;选取不同地面参数对应的横向偏移量S在0.3～0.5之间变化时,履带车辆滑转率为30.8%～42.6%;机车主要参数已知时,对应的转向阻力矩约是传统算法下转向阻力矩的1.26倍。 展开更多

关键词 履带车辆 原地转向 横向偏移量 滑转

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履带车辆原地转向特性仿真研究 被引量：3

6

作者 陈兵 田政 +1 位作者 尹忠俊 王文瑞 《车辆与动力技术》 2011年第2期22-24,59,共4页

对履带车辆的硬地面原地转向特性进行了建模和仿真分析,计算结果表明,所建多体力学模型能较好地模拟履带车辆实际原地转向特性;通过改变转向速度,对原地转向工况下,车辆的受力情况以及履带张紧力的变化,进行了研究,所得结论可为高速履... 对履带车辆的硬地面原地转向特性进行了建模和仿真分析,计算结果表明,所建多体力学模型能较好地模拟履带车辆实际原地转向特性;通过改变转向速度,对原地转向工况下,车辆的受力情况以及履带张紧力的变化,进行了研究,所得结论可为高速履带车辆的结构设计与评价其原地转向特性提供计算依据. 展开更多

关键词 履带车辆 原地转向 多刚体动力学 履带张紧力 仿真研究

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全地形铰接式履带车辆原地转向运动学与动力学建模 被引量：4

7

作者 董超 成凯 +2 位作者 胡文强 姚禹 高学亮 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期1481-1491,共11页

针对铰接式履带车辆原地转向过程中的运动学参数与动力学参数求解计算问题,在研究铰接式履带车原地转向工作机理及借鉴现有双履带车转向研究方法的基础上,采用数学建模的方法建立铰接式履带车原地转向运动学与动力学模型,从理论上推导... 针对铰接式履带车辆原地转向过程中的运动学参数与动力学参数求解计算问题,在研究铰接式履带车原地转向工作机理及借鉴现有双履带车转向研究方法的基础上,采用数学建模的方法建立铰接式履带车原地转向运动学与动力学模型,从理论上推导用于分析计算铰接式履带车原地转向时的转向半径、转向角度、转向驱动力矩、履带受到的摩擦阻力及摩擦阻力矩、铰接点处受到的阻力及阻力矩等的计算公式,并结合某一具体车型进行数值求解,最后采用虚拟样机技术对所建立的理论模型进行验证。研究结果表明:该研究成果能为铰接式履带车辆的结构设计及评价整车机动性能等提供理论依据。 展开更多

关键词 铰接式履带车辆 原地转向 转向半径 运动学模型 动力学模型

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基于动力学分析的差速驱动AGV原地转向稳定性研究 被引量：2

8

作者 张瑞 卢林芳 王婷婷 《机械设计与制造》 北大核心 2021年第9期140-144,149,共6页

针对偏心式差速驱动货叉自动导引车(Automated Guided Vehicle,AGV)在原地转向过程中出现旋转中心偏移,进而影响AGV原地转向稳定性的问题,采用动力学分析与仿真相结合的方法对差速驱动AGV原地转向稳定性进行研究。建立AGV原地转向动力... 针对偏心式差速驱动货叉自动导引车(Automated Guided Vehicle,AGV)在原地转向过程中出现旋转中心偏移,进而影响AGV原地转向稳定性的问题,采用动力学分析与仿真相结合的方法对差速驱动AGV原地转向稳定性进行研究。建立AGV原地转向动力学模型并对车体侧滑等现象进行分析,推导AGV原地转向稳定性的相关公式,获得影响AGV原地转向稳定性的结构参数和运动参数。通过动力学分析软件ADAMS仿真,仿真结果验证公式的精确性以及获得各参数对AGV原地转向稳定性影响规律。根据推导公式与仿真结果,获得优化的结构参数和运动参数,优化后的AGV原地转向稳定性显著提高。 展开更多

关键词 AGV 差速驱动 原地转向 转向稳定性 仿真 优化

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基于带传动的四轮驱动传动系统的仿真与试验 被引量：2

9

作者 王培通 周勇 +1 位作者 徐照耀 吴昊 《甘肃农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期177-183,共7页

【目的】针对传统两轮驱动船式拖拉机存在的传动效率低、机动性差等问题,设计一种四轮驱动传动系统,能够提高整机传动效率和机动性,增加转向时的灵活性,提高作业效率.【方法】运用ADAMS软件对传动系统进行了平整路面动力学仿真,并将试... 【目的】针对传统两轮驱动船式拖拉机存在的传动效率低、机动性差等问题,设计一种四轮驱动传动系统,能够提高整机传动效率和机动性,增加转向时的灵活性,提高作业效率.【方法】运用ADAMS软件对传动系统进行了平整路面动力学仿真,并将试制的传动系统安装在船式拖拉机上,在水泥路面条件下进行直线性能试验和原地转向性能试验.【结果】直线行驶时,4个轮胎的角速度为0.93r/s,同步性好且传动效率高,直线性能的偏驶率为0.77%,符合国家标准;原地转向行驶时,样机在档位为1档、2档、3档和倒挡时的最小转向半径分别为0.02,0.023,0.024,0.022m,转向占用面积小,在档位为3档时,测得最小周转向时间为9.29s,最大转向角速度为0.68r/s,转向效率高,不同档位可提供不同的转向角速度,满足田间作业的复杂性要求;原地转向的转向角速度大且波动大,不适应于高速急转向和对方向进行纠偏.【结论】采用同步带式传动系统能使船式拖拉机的行走性能显著提高. 展开更多

关键词 船式拖拉机 传动系统 动力学仿真 原地转向

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基于横摆角速度负反馈的电传动履带车辆原地转向控制策略 被引量：2

10

作者 陈泽宇 赵广耀 +1 位作者 翟丽 佟尚锷 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第22期3062-3066,共5页

针对电传动履带车辆的原地转向问题进行了转向控制策略研究。建立了转向动力学模型,进而提出一种基于横摆角速度负反馈的双侧电传动履带车辆原地转向控制策略,将电机最大力矩作为力矩控制初始值以提高转向响应能力,引入横摆角速度负反... 针对电传动履带车辆的原地转向问题进行了转向控制策略研究。建立了转向动力学模型,进而提出一种基于横摆角速度负反馈的双侧电传动履带车辆原地转向控制策略,将电机最大力矩作为力矩控制初始值以提高转向响应能力,引入横摆角速度负反馈并通过方向盘转角信号控制负反馈增益;对负反馈函数中的参数M与k对控制效果的影响进行了理论分析,为控制系统的设计提供了依据;进行了MATLAB仿真,仿真结果表明控制策略合理有效。 展开更多

关键词 履带车辆 原地转向 控制策略 仿真

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机电复合传动履带车辆中心转向控制策略 被引量：1

11

作者 李春明 盖江涛 +1 位作者 曾根 袁艺 《装甲兵学报》 2022年第1期71-77,共7页

针对履带式车辆中心转向过程两侧履带所受地面负荷不一致,且履带滑转大,导致机电复合传动履带车辆无法准确实现中心转向运动的问题,首先对履带车辆中心转向过程进行了运动学与动力学研究,提出了中心转向角速度修正系数,并给出其计算方法... 针对履带式车辆中心转向过程两侧履带所受地面负荷不一致,且履带滑转大,导致机电复合传动履带车辆无法准确实现中心转向运动的问题,首先对履带车辆中心转向过程进行了运动学与动力学研究,提出了中心转向角速度修正系数,并给出其计算方法,随后分析了转矩开环控制下履带车辆无法准确实现中心转向的原因,并提出了基于转速差闭环的转矩补偿控制策略,通过MATLAB/Simulink对控制策略进行了仿真分析,通过实车试验对所提出的中心转向控制策略进行验证。结果表明:所建立的中心转向控制策略,能够有效满足履带车辆稳定中心转向的需求。 展开更多

关键词 履带车辆 中心转向 转向角速度修正系数 双侧电机耦合机构 模糊控制

原文传递

基于MPC的分布式驱动越野车辆原地转向控制研究

12

作者 付翔 谭雨豪 +1 位作者 刘泽轩 周军 《汽车工程学报》 2023年第6期867-878,共12页

针对轮毂电机分布式驱动越野车辆在狭小空间快速机动的需求,设计了一种分层结构的原地转向控制策略。基于动力学原理分析了各轮载荷、附着条件对原地转向横摆速度的影响机理,并搭建原地转向运动学模型,上层采用模型预测控制算法设计原... 针对轮毂电机分布式驱动越野车辆在狭小空间快速机动的需求,设计了一种分层结构的原地转向控制策略。基于动力学原理分析了各轮载荷、附着条件对原地转向横摆速度的影响机理,并搭建原地转向运动学模型,上层采用模型预测控制算法设计原地转向理想轨迹以及期望的横摆角速度,开发基于PI滑模控制的横摆运动跟踪算法,通过补偿转向横摆力矩以提高方向角控制的鲁棒性和稳定性,下层以最优轮胎利用率为目标,设计二次规划算法优化分配各轮附加横摆力矩。dSPACE硬件在环测试结果表明,所提出的控制算法可在保证稳定性的前提下实现原地转向,大幅提高了车辆的转向机动性,在方向盘动态输入仿真中,车辆最大转弯半径为0.157 m,转向中心的最大偏移量为3.610 m;同时,驾驶员能对转向过程进行闭环控制,实现了原地转向过程中横摆速度的实时调节。 展开更多

关键词 分布式驱动 原地转向 模型预测控制 横摆力矩控制 优化分配

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计及打滑的履带式核电机器人转向性能分析

13

作者 梁雪刚 赵臣 +1 位作者 张佳俊 刘洋 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2017年第9期1313-1319,共7页

在基于打滑条件下,履带式机器人两侧履带均匀接地时的转向运动学与动力学研究基础上,推导了在相间分布的外履齿接地时牵引力与转向阻力矩的计算公式,分析了质心偏移的影响,并给出了打滑条件下履带式机器人的转向条件,最后探讨了原地转向... 在基于打滑条件下,履带式机器人两侧履带均匀接地时的转向运动学与动力学研究基础上,推导了在相间分布的外履齿接地时牵引力与转向阻力矩的计算公式,分析了质心偏移的影响,并给出了打滑条件下履带式机器人的转向条件,最后探讨了原地转向时,机器人转向比对滑转率的影响。结果表明:外履齿接地与履带均匀接地时的牵引力和转向阻力矩相同;打滑条件下满足转向条件的转向比范围增大;原地转向时,两侧履带的滑转率随着转向比的增大而增大。 展开更多

关键词 履带式机器人 打滑条件 原地转向 质心偏移

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轮式挖掘机液压转向系统设计研究 被引量：4

14

作者 郁飞鹏 《拖拉机与农用运输车》 2017年第2期55-58,共4页

以某8 t轮式挖掘机为例,讨论轮式挖掘机液压转向系统设计计算,包括液压系统原理、转向油缸的参数计算、全液压转向器排量计算、系统流量选择,推导了适用于双胎的原地转向阻力矩公式。

关键词 轮式挖掘机 原地转向力矩 液压转向系统

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轮毂电机驱动越野车原地转向控制 被引量：1

15

作者 付翔 刘泽轩 +1 位作者 刘道远 李东园 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期1251-1259,共9页

针对基于阿克曼转向的越野车最小转弯半径大、转向机动性不足的问题,利用轮毂电机驱动车辆转矩独立可控的优势,开发了路面自适应的原地转向控制策略。构建整车七自由度原地转向动力学模型,阐释原地转向过程中纵横向耦合运动轮胎力的演... 针对基于阿克曼转向的越野车最小转弯半径大、转向机动性不足的问题,利用轮毂电机驱动车辆转矩独立可控的优势,开发了路面自适应的原地转向控制策略。构建整车七自由度原地转向动力学模型,阐释原地转向过程中纵横向耦合运动轮胎力的演变规律,建立原地转向阻力矩和横摆力矩随车轮滑转率、路面附着系数变化的量化模型。以转向动力响应性为优化目标设计了不同附着条件下的横摆角速度期望轨迹,并以各轮滑转率安全阈值作为稳定性约束以减小转向中心偏移量,执行层基于模型预测算法进行横摆角速度的跟踪控制,同时引入自适应滑模控制器反馈调节车轮滑转率以确保纵横向运动的稳定性。仿真测试与实车试验表明,开发的原地转向控制策略在高、中、低附路面下均实现了期望原地转向轨迹的精确跟踪,并将转向中心偏移量限制在500 mm以内,提高了越野车原地转向灵活性和横向稳定性,实现了“既快又稳”的原地转向。 展开更多

关键词 轮毂电机车辆 原地转向动力学 转矩控制 转向中心偏移量

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考虑迟滞行为的重型车辆轮胎原地转向阻力矩研究

16

作者 杜恒 任天宇 +3 位作者 何勇耀 朱小伟 刘祺慧 赵静一 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期241-256,共16页

重型车辆原地转向阻力矩是影响其转向系统设计与控制性能的关键参数之一,精确可靠的阻力矩模型对提升转向驱动系统的设计水平、稳定性与控制能力有重要作用。为建立可精确复现实际转向工况的阻力矩模型,将轮胎转向时胎面单元变形产生的... 重型车辆原地转向阻力矩是影响其转向系统设计与控制性能的关键参数之一,精确可靠的阻力矩模型对提升转向驱动系统的设计水平、稳定性与控制能力有重要作用。为建立可精确复现实际转向工况的阻力矩模型,将轮胎转向时胎面单元变形产生的弹性迟滞摩擦力与Maxwell迟滞模型结合,提出考虑轮胎迟滞行为的原地转向阻力矩模型,可对轮胎任意换向下的阻力矩进行有效预测。基于重型车辆单轴转向系统测试台,试验探究转向频率、转向角幅值和垂直载荷对阻力矩的影响规律;基于典型迟滞行为设计系统转向角输入,明确原地转向阻力矩模型对擦除特性、多值特性、同余特性和返回点记忆性的复现能力与其实际迟滞行为。试验结果表明,该模型可以复现擦除特性、同余特性和多值特性的典型迟滞行为,这与标准迟滞系统一致,具有普遍性,但重型车辆转向阻力矩在返回点记忆特性上存在特殊性,即仅在轮胎回转角大于蓄力角度时才表现出良好的返回点记忆特性。综上可为重型车辆原地转向阻力矩研究提供有价值的模型参考。 展开更多

关键词 重型车辆 轮胎 任意转向 原地转向阻力矩 迟滞特性

原文传递

联合收割机差速器式原地转向机构设计 被引量：1

17

作者 姜晓春 李耀明 《农机化研究》 北大核心 2016年第4期107-112,共6页

为了解决传统联合收割机田间转向时对地表的破坏、减少田间频繁转向时对摩擦片的损耗及缩短田头转向时间,设计了一种通过制动差速器齿轮从而使得动力反转的原地转向机构。分析了系统的工作原理,计算校核了核心部件的强度,针对相关转向... 为了解决传统联合收割机田间转向时对地表的破坏、减少田间频繁转向时对摩擦片的损耗及缩短田头转向时间,设计了一种通过制动差速器齿轮从而使得动力反转的原地转向机构。分析了系统的工作原理,计算校核了核心部件的强度,针对相关转向性能进行了干沙路面动力学仿真。仿真结果显示该机构可实现3种转向模式:在输出动力侧加载线速度相同时,原地转向模式转过90°用时最短、功耗最高、转矩最大;自由转向模式中进行转向微调时无需使用摩擦片;单边制动转向模式能够进行急转向。所建立的路面模型可以为下一步的田间作业模拟奠定基础。 展开更多

关键词 联合收割机 原地转向机构 差速器 动力学仿真

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重卡转向直拉杆的设计方法研究

18

作者 姚英 《汽车实用技术》 2016年第7期128-130,共3页

针对重卡转向直拉杆设计,提出一种考虑到前轴主销内倾角及后倾角情况下的转向直拉杆长度计算方法,并与传统的作图法作比较,为进一步准确计算转向直拉杆的长度提供参考。

关键词 转向器摇臂 摆角 转向直拉杆 长度

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联合收获机原地转向变速器设计 被引量：1

19

作者 陈霓 王志明 +3 位作者 陈德俊 李红阳 胡华东 熊永森 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期84-87,99,共5页

为提高联合收获机的机动性和工作效率,设计了由湿式摩擦片离合器传递反转动力的原地转向行走变速器并进行试验研究。结果表明:正、反转动力转换柔和传递可靠,理论转向半径为零;与传统单边制动转向机构相比,作相同角度转向时,转向行程比... 为提高联合收获机的机动性和工作效率,设计了由湿式摩擦片离合器传递反转动力的原地转向行走变速器并进行试验研究。结果表明:正、反转动力转换柔和传递可靠,理论转向半径为零;与传统单边制动转向机构相比,作相同角度转向时,转向行程比后者下降了50%,转向功耗比后者下降41.43%,并减轻了对田间地表的破坏。原地转向技术的应用,可减少田间作业空行程,提高机器机动性,从而提高了联合收获机的整机技术水平。 展开更多

关键词 联合收获机 变速器 原地转向 设计

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