重型汽车双前桥转向系统的建模及优化

后桥 多桥 转向

武汉理工大学

硕士学位论文

重型汽车双前桥转向系统的建模及优化

姓名：汪珊

申请学位级别：硕士

专业：车辆工程

指导教师：何天明

20090601

后桥 多桥 转向

摘要

双前转向桥的转向轮异常磨损是商用车领域比较普遍的现象，该现象引起了广大科研工作者的关注。轮胎的异常磨损除了与路况、使用方法、轮胎质量等因素有关外，还与转向系统的参数有关。资料统计表明车轮定位参数及转向机构的不正确设计是导致轮胎异常磨损的重要因素，由车轮定位及转向机构引起的故障占整车故障的３０％左右，所以研究车轮定位参数、转向机构的运动特性及设计方法对于减小双前桥转向系统转向轮的异常磨损尤为重要。

本文以某双前桥转向系统作为基础，分析了导致双前桥转向系统转向轮异常磨损的影响因素，并以某双前轴转向的载货汽车技术参数作为研究对象，分析导致异常磨损原因，从转向参数的角度对影响磨损的因素进行了分析。首先对该车型的总体结构及结构可能会引起的磨损情况进行了分析，并对该转向机构进行了简化。然后对双前桥转向系统运用坐标转换的方法，进行了参数化建模。确定影响转向系统的参数，并选取其中对转向系统影响明显，又在现有条件下可以改变的几个参数作为优化对象。确定其转向参数的优化范围及优化目标。前后转向轮实际转角与阿克曼理论转角若越接近，则说明该转向轮越处在滚动状态，当转向轮处于滚动状态，就有可能减少轮胎的磨损。所以选取转向轮实际转角与理论转角的差值作为优化目标，若差值越小，则说明车轮越接近滚动状态。

最后运用ＡＤＡＭＳ的优化功能对影响双前桥转向轮异常磨损的转向参数进行了优化分析，得出满足目标函数的一系列参数。用该参数相对于原参数的结论进行对比分析，发现优化后参数能够减少前后车轮理论转角与实际转角的差值。方案表明，适当调整转向系统四连杆机构、转向轮定位参数以及转向梯形的参数，可以减少双前桥转向系统转向轮异常磨损。关键词：双前桥转向系统，参数化，优化仿真，阿克曼转角，异常磨损

后桥 多桥 转向

Ａｂｓｔｒａｃｔ

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