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电控电动式齿轮齿条四轮转向系统设计【论文21000多字、CAD图纸12张】

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电控电动式齿轮齿条四轮转向系统设计

 

四轮转向系统利用行驶中的某些信息来控制后轮的转角输入,主要目的是增强汽车高速行驶时的操纵稳定性,提高汽车低速行驶时的操纵灵活性。

文中介绍了四种类型的四轮转向系统,为控制前后轮的协调偏转,提供了七种控制策略。根据已有的研究,设计了一种电控电动式的四轮转向系统,对其主要结构进行了介绍。

基于的基本参数,设计了齿轮齿条式的前轮转向机构和后轮转向机构。基于阿克曼转向原理,运用Matlab优化工具箱对所设计的转向梯形机构进行尺寸优化。

本文建立了线型二自由度四轮转向汽车模型,推导出其运动微分方程。基于前后转角比例转向的控制策略,借助Matlab/Simulink对四轮转向和前轮转向汽车进行了运动仿真。

 

关键词:四轮转向;转向系设计;转向梯形优化;运动仿真
              

  

Abstract

1 章 绪论

1.1 本课题研究的目的和意义

1.1.1 四轮转向技术原理简介

1.1.2 研究的目的和意义

1.2 国内外研究现状概述

1.2.1 国外研究现状

1.2.2 国内研究现状

1.3 本文主要研究内容

2 章 转向系统的整体设计

2.1 四轮转向系统的类型

2.2 四轮转向系统的控制类型

2.3 整车布置的设计

2.4 本章小结

3 章 转向器的设计

3.1 设计目标车辆主要参数

3.2 前轮转向器的设计

3.2.1 转向系计算载荷的确定

3.2.2 齿轮齿条式转向器的设计

3.2.3 间隙调整机构的设计

3.3 后轮转向机构的设计

3.3.1 齿轮齿条式转向器的设计

3.3.2 直流电动机的选择

3.3.3 减速器的设计

3.3.4 联轴器的选择

3.3.5 传感器的选择

3.4 装配图的绘制

3.5 本章小结

4 章 转向梯形的优化设计

4.1 转向梯形机构方案选择

4.2 转向梯形机构的优化设计

4.2.1 建立转向梯形的数学模型

4.2.2 优化转向梯形的数学模型

4.3 转向传动机构强度计算

4.3.1 球头销的设计

4.3.2 转向横拉杆的设计

4.4 电机的控制

4.5 本章小结

5 章 四轮运动模型的建立及仿真

5.1 四轮转向汽车模型的建立

5.2 四轮转向汽车运动关系的推导

5.2.1 汽车横摆角速度与前轮转角的关系

5.2.2 汽车质心侧偏角与前轮转角的关系

5.2.3 汽车侧向加速度与前轮转角的关系

5.3 四轮转向汽车的运动仿真

5.3.1 时域响应特性

5.3.2 频域响应特性

5.4 本章小结

结论

  

参考文献


…………

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