重型商用车双桥转向随动特性研究

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1、分类号:U27;U4610710-2012122022硕士学位论文重型商用车双桥转向随动特性研究孟斌导师姓名职称余强教授申请学位类别工学硕士学科专业名称车辆工程论文提交日期2015年5月6日论文答辩日期2015年6月15日学位授予单位长安大学TheDynamicSteeringCharacteristicsAnalysisofHeavyTruckwithDouble-front-axleSteeringSystemADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCand

2、idate：MengBinSupervisor：Prof.YuQiangChang’anUniversity,Xi’an,China论文独创性声明本人声明：本人所呈交的学位论文是在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除论文中已经注明引用的内容外，对论文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体己经公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：iMa〇)5年6月ID曰论文知识产权权属声明本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务

3、作品，知识产权归属学校。学校享有以任何方式发表、复制、公开阅览、借阅以及申请专利等权利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，署名单位仍然为长安大学。(涉密论文在解密后应遵守此规定）论文作者签名加15年石月丨0日摘要近年来，随着重载运输在公路运输中所占份额的不断增加，全国各大商用车公司都加大了在重型商用车领域的投资与技术研发，对重型商用车性能要求也是越来越高。重型商用车正朝着大吨位、重载荷方向发展。在满足现有交通法律法规的前提下，增加汽车轴数已成为重载运输的趋势。然而汽车轴数的

4、增加对汽车的性能提出了新的要求，特别是转向性能。作为一种先进的转向系统，双前桥转向系统在4轴或5轴商用车上得到了广泛的应用。但在实际使用中仍然存在着许多的问题，如轮胎磨损严重、车辆转向机动性差、操纵稳定性能较差等。本文介绍了某双前桥车辆转向系统的组成，对双前桥车辆进行了运动学分析，根据平面投影法建立了机械式转向系统的转向机构的数学模型，并结合该数学模型分析了转向机构各杆件参数对车辆各转向轮间转角关系的影响。论文建立了轮胎磨损量化分析的数学模型，分析了侧偏角、车轮定位参数对车轮磨损的影响。考虑到双前桥车辆的

5、阿克曼误差是造成其轮胎胎面磨损严重的主要原因，根据轮胎的侧偏特性，等效地分析了双前桥车辆转向轮阿克曼误差对车轮轮胎磨损的影响。在双前桥车辆运动学分析的基础上，建立了考虑车轮侧偏作用的双前桥车辆阿克曼转向模型，并根据模型推导出车辆转向过程中各转向轮所应具有的转角关系。文中结合动力学仿真软件TruckSim在仿真工况下对模型进行动力学分析，获得后桥车轮的侧向力随侧向加速度变化关系曲线，进而求解出各转向轮之间的转角关系，结合转向机构的数学模型和优化算法，对转向梯形机构、双摇臂机构进行了优化研究。优化结果表明，优

6、化后的转向机构能够使得转向轮间的转角关系曲线更加合理，接近考虑车轮胎偏作用的双前桥车辆阿克曼转向模型中各转向轮间的转角关系，阿克曼误差均方根减小，有效减小轮胎磨损。关键词：双前桥重型商用车，双前桥转向机构，阿克曼转向模型，轮胎磨损iAbstractInrecentyears,theshareofheavyhaultransportationisgrowingrapidlyinroadtransportation.Tomeetthedomesticcommands,alotofmotorcorporatio

7、nshaveincreasedtheinvestmentanddevelopmentonheavydutycommercialvehicles.Abetterperformanceofheavydutycommercialvehiclesisindesperateneeded.Heavycommercialvehiclesaredesignedinthedirectionofheavyload.Inordertomeetthedemandsofcurrenttrafficlawsandregulation

8、s,moreaxlesaddedtothecommercialvehiclesisagoodresolution.However,theincreaseofaxlesputforwardnewrequirementsfortheperformanceofvehicles,especiallythesteeringperformance.Asanadvancedsteeringsystem,thedoublefrontsteer