新型轮履复合车辆动力系统匹配设计

提出一种新型轮履复合变体轮行走机构,在对其进行动力学分析的基础上,对变体轮改装的某国产全地形车进行了四轮独立电驱动系统参数匹配设计。结合Recurdyn和Matlab/Simulink平台建立了基于电机转矩控制的联合仿真模型,分别对轮、履式的极限工况下的驱动性能进行了分析。通过国内首台轮履复合原理样车的实车实验,验证了匹配方案及虚拟样机模型的合理性,为轮履复合车辆的后续研究及同类型行走机构车辆的设计研究提供了依据。     

四轮转向车辆鲁棒控制系统快速开发仿真与试验

考虑车辆行驶工况的不确定性及系统建模误差,建立了多自由度四轮转向车辆动力学数学模型.基于结构奇异值μ综合鲁棒理论,通过设立不确定性虚拟模块,设计了μ综合控制器,抑制外部扰动;基于Mathb/Simulink/dSPACE建立了四轮转向(4WS)车辆控制系统的HILS快速开发平台,验证测试控制器的有效性;通过实车试验修订硬件在环仿真结果.试验表明四轮转向车辆控制系统的纯数字仿真-实时数字仿真-硬件在环仿真-实车试验整个控制系统开发过程的有效性及优越性,说明该快速开发系统具有较好的扩展性.     

约翰迪尔AutoTrac自动导航系统通用性应用研究

针对约翰迪尔AutoTrac自动导航系统不适用于普通车辆的问题,提出一种基于XUV825i型全地形车的机械改装方法,主要解决AutoTrac自动导航系统中ATU（AutoTrac universal）方向盘无法在全地形车上安装的问题。该机械改装方法为：在全地形车转向轴与ATU方向盘之间加装一个特制的万向节,利用万向节的特性避免两者之间因同心度精度过低导致导航精度下降的问题,使得全地形车在AutoTrac自动导航系统的控制下能够进行自动导航。XUV825i型全地形车结构与普通车辆一致,所以该机械改装方案也适用于一般车辆。最后基于改装后的全地形车,进行自定义路径导航试验。试验过程中全地形车自动导航的路径轨迹与初始路径基本重合,而且在路况良好以及系统经过调试的情况下,其自动导航横向偏差平均值小于2 cm,说明该机械改装方法并未降低该套系统的导航精度,该机械改装方法正确,安装在全地形车上的AutoTrac自动导航系统能够正常工作。同时说明该机械改装方法适用于普通车辆,AutoTrac自动导航系统能够在普通车辆上正常使用。     

浅谈全地形车的制动性能

全地形车被定义为是非公路行驶的摩托车,通过对全地形车制动性能试验结果进行分析,探讨制动性能不符标准要求的主要因素及改进的方法,以改善全地形车的制动效能.     

基于自适应卡尔曼滤波算法确定汽车参考车速

为提高汽车制动防抱死系统（ABS）控制过程中车轮滑移率计算的准确度,利用四个车轮传感器的轮速信号,基于自适应卡尔曼滤波算法对ABS控制过程中的参考车速进行估计.通过实车试验数据,对算法在雪路面、平直沥青路面和对接路面上的有效性进行了检验.     

八轮四摆臂无人机动平台越障性能分析与试验

针对南方山区丘陵地带地形复杂、传统农田运输车辆通过性不足的问题,提出并设计了一种具有仿生液压驱动摆臂机构的八轮无人机动平台,其车体姿态可通过四摆臂协同动作进行调节,以适应不同形式地面障碍。越障性能是制约平台通过性的根本因素,建立了无人平台姿态规划模型和关键越障过程动力学模型,得到无人平台在典型垂直障碍的越障性能。为验证理论分析,在ADAMS建立了二次开发仿真平台,并进行了样机动力性试验。研究表明,八轮四摆臂无人机动平台可攀爬高度为轮胎直径1. 13倍的垂直障碍,具有良好的复杂地面环境通过能力,可满足丘陵地带农用运输车辆在复杂农田地形的行走需求。     

四轮略升 三轮滑坡——上半年农用运输车产销量述评

二季度农用车总产量下降 今 年 全 国 农 用 运 输 车 产 销量一季度总体增 长 0.2%,与去年 同 期 基 本 持 平 , 其 中 四 轮 车增 长 14.63% , 三 轮 车 下 滑3.12% 。 二 季 度 整 个 农 用 车 产量 是 1042781辆 , 同 比 下 降 了18.51% , 其中 四 轮农 用 车 产量是 238683 辆 , 同 比 增 长4.39% , 三 轮 农 用 车 二 季 度 产量 是 804098, 同 比 下 降 了23.5% 。 这 是 有 史 以 来 , 农 用车 产 量 下 滑 最 大 的 一 次 , 特 别是 三 轮 农 用 车 的 下 滑 速 度 更 是惊人。 四轮农用车不降略升 1-6月 份 四 轮 农 用 运 输 …     

轮式车辆稳态滑移转向特性研究

车辆的稳态转向特性直接影响到其工作效率以及安全性.建立了轮式车辆稳态滑移转向的数学模型并提出了数值求解方法,最后基于某4×4全地形车,仿真分析了车速和转向中心线移动量对其转向性能的影响.仿真结果表明:转向半径越小,滑转、滑移越严重,车辆受到的转向阻力越大;地面附着系数越大,车辆受到的牵引力和制动力越大,转向消耗的功率更多.     

可变直径轮全地形车辆越障性能分析

阐述了后轮驱动及四轮驱动两种驱动方式下可变直径轮全地形车辆的越障性能.首先在RecurdynV7R5软件中建立可变直径轮与普通轮胎模型,并对其越障特性进行了分析.以此为基础建立了后驱及四驱车辆前后轮径变化对越障性能影响的力学模型,进行了理论计算,结果表明车辆驱动方式以及车辆轮径的变化对车辆的越障性能具有很大影响.又在RecurdynV7 R5软件中建立了后驱及四驱2种驱动方式下的整车模型,调整车轮直径模拟分析其越障性能,并与理论计算进行了对比.最后,实验验证了理论计算与仿真分析的结果是可信的.     

机动车辆逃避年检要不得

时下,全国各地交管部门正在对机动车进行一年一度的检验。众所周知,车辆的年度检验是提高车辆技术状况,减少交通事故的重要手段。但是,每到年检时,总有些人千方百计地托关系、找门子逃避年检。去年,农民刘某,因致富心切又心痛高价购新车,便以低价从他人手里买来一辆旧四轮农用车。他明知车辆技术状况差,年检难以过关,又没过户,认为年检既麻烦又多此一举。于是,干脆一不做二不休,不到交管部门定期参加年检,便起早贪黑跑“黑”车。俗话说:人糊弄车,车糊弄人。一天晚上在送货返回途中,由于车速过快,方向失灵,刹车不及,将一骑车人撞成重伤。刘某…     

一种履带拖拉机自动导航转向控制方法

针对由于转向机制不同导致的自动导航系统无法在轮式与履带式拖拉机上通用的问题,提出了一种基于履带转速与虚拟驱动速度和虚拟转向角转换模型的控制方法。通过对轮式车辆中性转向二轮模型和履带车辆转向模型的分析,推导出履带车辆两侧履带卷绕速度与虚拟转向角和虚拟驱动速度的表达式,为自动导航驾驶系统构建完整的反馈控制。进行实车转向试验,采集数据,对提出的转换模型进行验证。结果显示,该转换模型下理论值与实际参考值具有很好的对应关系,该转向控制方法可行。      

农用三轮运输车转向系统参数与行驶稳定性

建立了农用三轮运输车前轮转向系统的动力学方程，探讨了转向系统参数与临界行驶方向稳定车速的关系，结果表明：合理选取转向系统参数是提高行驶方向稳定性的有效途径。     

平面梯形机构不能精确实现无侧滑转向的证明

基于“转向机构不可能精确实现无侧滑转向”的预先判断，多年来人们对轮式车辆各种转向机构做了大量优化设计工作。然而迄今为止没研究过该判断是否正确。转向机构中最具代表性的整体式等腰梯形机构常被简化为平面等腰梯形机构进行设计。在此情况下，本文通过将实际转向角方程和无侧滑方程对比，证明上述判断是正确的，即该种平面机构不能使车辆在任意转弯半径下都做精确的无侧滑转向。这一结论为平面等腰梯形转向机构的近似和优化设计提供了理论依据。     

农用三轮运输车稳定性的理论分析

从理论上对农用三轮运输车和四轮车的稳定性进行了对此分析,结果表明,只要质心位置配置合适,三轮运输车在行驶中能够达到与四轮车同样高的方向稳定性,但在侧翻稳定性上,三轮运输车不如四轮车稳定,且质心纵向位置是影响三轮运输车侧翻稳定性的敏感因素。本文的分析结果可供设计人员开发新型农用三轮运输车时参考。     

轮边电驱动铰接式矿用汽车差速控制策略研究

针对轮边电驱动铰接式矿用汽车的结构及转向特性,提出一种以滑移率一致为控制目标的差速控制策略。建立轮边电驱动铰接式地下矿用汽车运动学和动力学模型,分析转向时各轮运动关系及受力状况;利用加速度传感器在样车上测试车体实际速度,并采用Kalman滤波方法估算出车体速度真实值,与所搭建的滑移率控制器联合对转向差速工况进行仿真。结果表明:经滤波后的信号延时小,响应速度快,可直接估计车速。轮边电驱动铰接式地下矿用汽车采用以滑移率一致为目标的差速控制策略优于等扭矩控制,在试验转弯工况下内外侧轮滑移率皆可稳定为-0.08,不存在拖滑情况,使地面附着系数得到充分利用,达到功率的合理分配。该控制策略对减小轮边电驱动铰接式车辆轮胎磨损,提高驱动功率利用率具有实际意义。     

极限工况下汽车轮胎侧偏角测试方法研究

轮胎侧偏特性识别是汽车动力学稳定性控制的基础,而极限工况下因侧倾转向和变形转向的影响,基于动力学模型的轮胎侧偏角估计方法精度变差。提出一种基于直接视觉测量转向轮转角和车身姿态的轮胎侧偏角测试方法,为极限工况下转向轮转角和轮胎侧偏角观测模型研究提供技术手段。首先分析了侧偏角测试原理,基于高精度定位定向差分GPS和图像实时处理器CVS 1456等构建了实车试验系统。在对试验车转向系统传动比进行标定的基础上,原地转向和小侧向加速度行驶试验表明:基于图像获取转向轮转角与基于转向盘转角方法一致性好。圆周加减速行驶试验表明,在侧向加速度约0.8 g时,汽车达到极限工况,基于图像方式获取的转向轮转角曲线体现了侧倾转向和变形转向的影响,试验车具有不足转向特性。实车试验表明所提出方法是有效、可行的。     

果园滑动转向机器人轮胎动力学参数实时估计方法

受果园路面起伏及轮胎附着能力变化影响,滑动转向轮式机器人轮胎的垂直载荷及侧向力参数变化大且难以实时估计,针对现有滑动转向控制器设计时对轮胎动力学参数进行简化,从而导致机器人姿态控制稳定性低的问题,本文提出了非铺装路面滑动转向轮式机器人轮胎垂直载荷实时估计方法和轮胎驱动力实时估计及优化分配算法。首先,提出了适用于滑动转向过程静力学计算的理想平面以及基于该平面的四轮垂直载荷估计方法;其次,提出了基于Fiala轮胎动力学模型的小侧偏角侧向力估计方法;再次,建立了滑动转向轮式机器人坡道稳态动力学方程和轮胎实时驱动力估计方法;最后,基于轮胎利用率构造轮胎驱动力最优实时分配模型。为验证本文方法,建立了基于ADAMS的滑动转向轮式机器人动力学模型进行对比验证,并且对垂直载荷以及侧向力估计方法搭建了检测装置进行实际验证。实际验证结果表明,轮胎垂直载荷实时估计方法准确率为95%以上,侧向力实时估计方法准确率为85%以上,基于轮胎垂直载荷以及侧向力的轮胎驱动力优化方法使轮胎利用率从96.25%降低至93.75%,提高了轮胎附着裕量和姿态控制稳定性。     

智能汽车操纵力角测量仪的开发

操纵力角测量仪是汽车操纵稳定性试验中必备仪器,本文分析了传统仪器的缺点,介绍了一种以单片机为核心的智能化仪器,说明了其硬件、软件组成和工作原理。     

轮式AGV沿葡萄园垄道行驶避障导航算法与模拟试验

针对轮式AGV沿葡萄园垄道循迹受到障碍物阻碍的问题,应用滚动优化原理提出了基于超声波测距与航向角检测的AGV防碰避障导航算法。采用交叉布置的8路超声波传感器检测垄道边界与障碍物,提出了同一障碍物匹配与类型判据及动态障碍物轨迹预测模型。以AGV横向位置偏差和航向偏角作为模糊控制器输入,获得AGV前轮期望导向角,为AGV绕行障碍物提供参考航向角。基于滚动优化原理提出了调节绕行偏角和调节车速的避障导航策略,设计了AGV绕行静态障碍物、减速或停车避让动态障碍物的导航算法。试验系统的上位机采用Lab VIEW开发的避障导航算法程序,实时将导航数据发送到下位机PLC来控制AGV转向。模拟试验结果表明,该导航算法实现AGV沿垄道预设路径纠偏行驶的同时,可导引AGV避免与垄道上的障碍物发生碰撞,验证了防碰避障导航算法的有效性,可为无人化轮式拖拉机等前轮导向车辆沿垄道循迹的防碰预警与避障技术提供参考。     

四轮转向汽车操纵稳定性分析研究

汽车的稳定性是影响其行车安全的重要因素,并且越来越受到关注.为了改善汽车的操纵稳定性,进行了四轮转向汽车(4ws)的仿真研究.在建立四轮转向数学模型后,用simulink等仿真模块对前后轮转角成正比关系的四轮转向汽车在双移线性能测试中进行了仿真,分析了前轮转向汽车和不同线性比例的前后轮转向角的四轮转向汽车的车轮转角和汽车的侧偏角,并得出了结论.