摘要：矿用铰接车采用液压举升机构实现货物卸载,受力情况复杂,对车架结构影响大且要求高。针对某自卸车后车架和货箱在不同运行条件下的承载特性进行分析,获取各工况的载荷情况和边界条件;根据前述分析,建立后车架和货箱的有限元分析模型,选取多个典型工况开展分析,获取应力应变的分布情况;采用材料升级、圆角优化及焊接工艺提升等,针对应力集中和较大位置进行优化设计,降低应力值,保证安全裕度满足要求;采用直角应变测试法,针对实际自卸车车架开展应力测试,在分析的关键位置布置应变片,选取典型工况开展测试,并与仿真结果开展对比。结果可知:自卸车铰接点和液压举升缸鹅颈支撑处应力较大,并且出现了应力集中,但均在许可范围之内;采用厚度提升、直径增大及焊接工艺提升等方法,有效提升应力分布,最大值明显降低;实车测试和仿真分析,满载工况应力分布基本一致,最大值误差低于5.8%;优化后结果明显低于优化前;结果表明分析模型和优化方法的可靠性,为此类分析设计提供参考。

摘要：为了缩短工程设计周期和提高产品的质量,针对协同优化(CO)算法存在的计算量大、协调困难等问题进行了改善性研究。改善后的协同优化(ACO)算法采取了无约束的系统级,排除了单一雅克比方程式问题,使用了L1范数改进了CO算法的学科一致性约束,另外子系统增加了一些优化参数和约束模型。通过算例验证,ACO算法在计算效率上比CO算法提高了2.6倍,优化结果也更加逼近标准解。最后,将ACO算法应用到铰接车辆设计中,车辆的燃油经济性提高了2.596%,车辆速度从零到最高车速所需要的时间也减少了6.051s。该算法有助于提高复杂工程系统优化设计中计算的效率和准确性。

摘要：针对农用轮式铰接车辆驾驶员工作条件恶劣的问题,该文提出了一种应用于无人驾驶系统的滑模变结构控制铰接车精确轨迹跟踪的方法。首先推导出了铰接车的运动学模型,根据该模型建立实际行驶轨迹与参考轨迹偏差的模型,之后针对偏差模型设计滑模变结构路径跟踪控制器,该控制器使用Ackermann公式设计,控制律采用指数趋近律使系统有较快的响应和较小的抖振,同时,为了进一步抑制滑模控制器固有的抖振问题,将趋近律中的符号函数替换为连续函数,以避免趋近律数值产生阶跃变化,并用Lyapunov函数证明了其稳定性,最后在硬件在环仿真中验证了控制器的实时性和路径跟踪质量。结果表明,该控制器在硬件在环仿真环境下可将横向位置偏差、航向角偏差、曲率偏差分别控制在0.21 rad(12°)、100 mm、0.17rad(1°)、0.005 m-1附近,各向偏差均在10 s内达到平衡,且误差控制在5%以内,铰接车能有效跟踪参考路径。该研究为农用轮式铰接车辆实现无人驾驶提供参考。

摘要：分动箱主要承担着按比例将动力分配给各驱动轴的任务,实现各种工况行驶需求。针对机械传动铰接车设计了一种具有高低档位变换、前后输出端差速及锁止功能的分动箱。该方案以可靠性为主要设计目标,结合整车性能需求,通过对分动箱结构解析、行星齿轮传动的参数化和离合器尺寸设计,以及分动箱系统可靠性建模仿真,创新设计行星齿轮系与锁止离合器相结合的变速结构,能够实现分动箱高低档位的切换,遵循结构同一性原则,差速锁止功能同样由离合器结构实现。基于Romax对传动系统进行仿真,得到其传动效率、可靠性指标、有效寿命等参数,得出分动箱整体运行工作特性。在标准规定的载荷谱下得到其齿轮应力状态、接触与弯曲安全系数、轴承有效寿命与损伤比等可靠性指标,验证系统优化设计的可行性。

摘要：铰接转向机构是铰接车重要组成部分之一,既对整车的动力性、转向稳定性产生重要影响,也是整车安全运行的重要影响因素。以油缸铰接点位置为变量,建立铰接转向机构优化设计数学模型,分析变量对转向过程系统消耗的平均功率、最大转向角和最大行程差等几项动态性能指标的影响。分析数据表明,铰接点位置对平均功率和最大行程差影响较大。在此基础上以转向过程的最大行程差和平均功率为目标函数,在一定的约束条件下,包括边界条件约束、油缸结构尺寸约束、伸缩比和传力角度约束等,对转向机构进行了优化,优化后改变了油缸铰接点位置,并使最大行程差减少39.55%,消耗的平均功率减少4.99%。

摘要：以差速器的体积最小为目标函数,建立了差速器的优化数学模型。采用多岛遗传算法作为优化策略,并以铰接车差速器作为算例。结果表明,此方法能够获得更好的结构最优解,有效地降低了差速器的外形尺寸,验证了该方法的正确性和可行性,具有重要的理论价值和实际工程意义。

摘要：全轮驱动铰接车所有驱动轮都可独立进行转矩控制,且电动机转矩的快速、精确响应和易于换向的特点,能够使这种铰接车有利于实现利用驱动力改善行驶稳定性。充分利用这一点,针对铰接车的行驶不稳定的情况,基于直接横摆力矩(DYC)控制方法,运用LQ最优控制理论,以车辆质心侧偏角(β)和横摆角速度(ωr)为控制变量对其行驶稳定性控制进行分析,对铰接车行驶稳定性进行前馈—反馈复合控制,使铰接车的横摆角速度,侧向加速度,质心侧偏角有了一定的改善,取得了良好的控制效果。并对其权值系数进行了调试。通过铰接角转角阶跃输入,结果显示加入控制后,在一定程度上改善了铰接车行驶的不稳定情况。

摘要：铰接式车辆由于前后车体为非刚性连接,铰接形式导致了附加的自由度,因此横向“刚度”较弱,直线行驶过程中,车速增高易造成横向摆振,行驶稳定性变差,出现“蛇行”失稳现象。基于铰接式车辆的简化模型,建立三自由度动力学数学模型。根据李亚普诺夫稳定性判定方法,由特征值判定铰接车稳定性特征。分析不同质心位置、转向参数、轴距、质量等参数对特征值和铰接角的影响,以此分析对整车行驶稳定性的影响。分析结果表明:当车速大于7m/s时,特征值实部出现正值,开始出现蛇形不稳定现象,速度越大,不稳定现象越明显;当前后车体质心越靠近铰接点,转向刚度和阻尼越大,后两轴轴距越大,后车体质量增大有利于铰接车的行驶稳定稳定性.

摘要：针对电驱动铰接车行驶中出现的"蛇形"失稳等现象,对影响车辆行驶稳定性的因素进行分析。根据铰接车的结构特点,将其简化为三自由度的动力学模型,基于简化的单轨模型,利用拉格朗日方程建立铰接车单轨动力学数学模型。应用ADAMS建立铰接车整车多体动力学仿真模型,正确选择轮胎类型和路面模型,进行整车动力学仿真。获得整车的行驶速度、前后车节质心横摆角速度、铰接角等随时间变化曲线。重点分析不同的质心位置、转向参数、质量、轮胎侧偏刚度、悬架刚度和阻尼等参数对铰接车行驶稳定性的影响。仿真结果表明:质心位置靠近铰接点,增大转向刚度和阻尼,减小轮胎侧偏刚度,增大悬架刚度和阻尼,适当增加后车体质量,有利于提升电驱动铰接车的行驶稳定性。

摘要：介绍了某8×8铰接车的动力传动方案,进行了原地转向阻力矩的理论分析。利用多体动力学仿真软件RecurDyn建立了铰接车仿真模型,测得了整车转向阻力矩曲线。通过改变前后车架铰接点的位置及F、G(B、C)轮的轴距,对测量结果进行了拟合和比较,结果表明:整车转向的最理想铰接点位置为s2点,在s2点处转向阻力矩最小。研究结果为下一步转向油缸的选型及总车设计奠定了基础。