基于ADAMS汽车方向自动回正装置的设计.pdf

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1、2010年第1期(总第222期)农业装备与车辆工程AGRICULTURALEQUIPMENT&VEHICLEENGINEERINGNo．12010(Totally222)doi：10．3969／j．issn．1673—3142．2010．01．006基于ADAMS汽车方向自动回正装置的设计杨和利t．一。张学义：(1．山东理工大学，山东淄博255049；2．德州学院汽t-r程系，山东德州250023)摘要：前轮驱动汽车在汽车底盘测功机上检测时，经常左右摇摆，非常危险。本文通过ADAMS建模仿真成功设计了汽车方向自动1i／9-装置。本装置经过试验效果良好。彻底解决了前轮驱动

2、汽车在底盘测功机上检测时左右摇摆的问题。关键词：汽车；方向；底盘测功机中图分类号：U467．1+1文献标识码：A文章编号：1673—3142(2010)01--0022-03TheDeviceMakingCarsAutomaticallyBacktoCorrectDirectionBasedonADAMSYANGHe--lil．一．ZHANGXue—Yi2(1．ShandongUniversityofTechnology，Zibo255049，China；2．AutomotiveEngineeringDepartmentofDezhouUniversity，Dezhou

3、253023，China)Abstract：Whenthefront-whealdrivevehicleistestedontheautomotivechassisdynamometer，itoftenswingsandcanbeverydangemus．Inthispaper。accordingtomathematicalmodeling，analysisandoptimizationandADAMSmodelingandsimulation，adevicewhichmakesca．1暑backtocorrectdirectionautomaticallyissucc

4、essfullydesigned．Thedevicetestswell．Itcompletelysolvesthefront-wheeldrivecar，8swingproblemonthechassisdynamometer．Keywords：automobile；direction；chassisdynamometer1前言汽车底盘测功机是科研院所、高校、汽车制造厂、汽车检测部门，甚至汽车维修单位常用的设备。它能对整车的动力性、经济性、排放等指标进行精确测量，但它在使用上有一个问题，那就是虽然它对后轮驱动汽车的检测比较稳定安全，但是在对前轮驱动汽车检测时，由于汽车在

5、测功机上剧烈摆动，非常危险【1l。其原因是：在检测时，后轮驱动的汽车后轮在测功机上，前轮着地。如果后轮有些偏斜，它会以前轮为支点逐渐转正，所以运转平稳；而前轮驱动的汽车恰好相反，前轮在测功机上，后轮为支点。一旦车轮有些偏斜，角度就会越来越大．再加上司机对方向的控制，汽车就会左右摇摆。在汽车底盘测功机的说明书中一般有这样的使用说明：检测前轮驱动的汽车时，司机要掌握好方向，使车轮朝向正前方。实践证明，由于人的反应速度慢。这根本不可能实现[21。现在。在检测前轮驱动的汽车时。工作人员要么用阻挡臂限制车收稿日期：2009一ll一23作者简介：杨和利。男。硕士研究生，研究方向：汽

6、车检测。一22一轮的摆动。要么用绳索和地锚将汽车固定。用阻挡臂，汽车仍然会摆动，并且车轮与阻挡臂的摩擦会影响检测的准确性。用绳索固定，车轮与滚筒摩擦严重，高速时有爆胎危险。且摩擦的消耗也严重影响检测的精度。基于这种情况，我们通过ADAMS仿真设计了一种汽车方向自动回正装置。2ADAMS建模及仿真2．1建立ADMAS模型如图1所示。以圆qD380柱体做底盘测功机的辊筒．以①700圆环做车轮，用连杆4控制车轮图1ADMAS模型1、2．辊筒3．车轮4,5．连杆杨和利等：基于ADAMS汽车方向自动回正装置的设计2010年1月的方向。为了保持车轮的姿态和解决在车轮回正的过程中连杆

7、4伸缩的问题，设立了连杆5。连杆4在本装置中是一个关键部件，考虑实际车轮中心到汽车最前端的距离及连杆的刚度等因素。其长度选1．5m。2．2创建运动副(1)在两辊筒和ground之间创建两个转动副JOINT_l和JOINT_2。嘲(2)在车轮和连杆4之间创建转动副JOINT_3。(3)在连杆4和连杆5之间创建转动副JOINTj。其轴线为竖直方向。(4)在连杆5和ground之间创建圆柱副JOINT_Cylinder。其轴线为竖直方向。JOINT_3、JOINT_4、JOINT_C：ylinder保证了车轮在仿真运动时，既可以在辊筒上左右摆动