輪軸復(fù)合轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的研究.pdf

1、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)作為車輛的五大系統(tǒng)之一，主要作用是按照駕駛員的意愿，保持或改變車輛行駛的方向。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的整體性能對車輛的操縱穩(wěn)定性和安全性等都有很大的影響，是現(xiàn)代車輛中不可或缺的重要組成部分。目前對于兩輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的研究主要偏重于轉(zhuǎn)向器型式的改變和執(zhí)行機(jī)構(gòu)尺寸的優(yōu)化等方面，基本轉(zhuǎn)向原理以及兩輪偏轉(zhuǎn)實現(xiàn)的方式并沒有改變。 本文主要針對一種全新的轉(zhuǎn)向理念進(jìn)行了深入研究，設(shè)計出一種新型轉(zhuǎn)向系統(tǒng)——輪軸復(fù)合轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其主要突破在于改變了傳統(tǒng)兩輪偏

2、轉(zhuǎn)方式及車軸與車架的連接方式，使車軸可相對車身旋轉(zhuǎn)一定角度。該系統(tǒng)是一種復(fù)合型轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，系統(tǒng)中有機(jī)的結(jié)合了兩種轉(zhuǎn)向方式——橫置油缸式輪轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)與可控軸轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。在輪轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)中，以一雙作用雙向推力液壓缸代替剛性的轉(zhuǎn)向橫拉桿，推動對頂曲柄機(jī)構(gòu)實現(xiàn)車輪的轉(zhuǎn)動，使得轉(zhuǎn)向更為平穩(wěn)可靠；而可控軸轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)中，通過一種懸轉(zhuǎn)裝置同時實現(xiàn)了軸轉(zhuǎn)向及軸擺動，軸轉(zhuǎn)向運(yùn)動顯著減小了車輛的最小轉(zhuǎn)向半徑，而軸擺動可以減輕路面不平對車輛平順性造成的影響。該系統(tǒng)兼有普通轉(zhuǎn)向和靈

3、活的軸轉(zhuǎn)方式，其轉(zhuǎn)彎半徑大大降低，對于工作中需要頻繁換向，對轉(zhuǎn)向靈敏度要求較高的車輛十分適用，可以提高工作效率；此外，采用全液壓驅(qū)動，使轉(zhuǎn)向靈活輕便，滿足車輛在各種工況下的轉(zhuǎn)向要求。 結(jié)合實際車輛的尺寸參數(shù)及設(shè)計要求，本文確立了輪軸復(fù)合轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的機(jī)構(gòu)布置方案，運(yùn)用Matlab和ADAMS軟件分別對機(jī)構(gòu)相關(guān)參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計，通過比較得出了最佳優(yōu)化方法和機(jī)構(gòu)設(shè)計參數(shù)；按照設(shè)計結(jié)果進(jìn)一步建立了系統(tǒng)的多剛體模型，進(jìn)行了運(yùn)動學(xué)仿真分析，