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多轴车辆转向系统的转向稳定性与试验研究
| 论文题名： | 多轴车辆转向系统的转向稳定性与试验研究 |
| 关键词： | 多轴车辆;转向系统;协调性;稳定性试验 |
| 摘要： | 本文以平行四边形为耦合机构的多相六连杆转向系统为研究对象，探讨多轴转向系统的稳定性，主要方法包括理论推导和试验分析及验证。建立了多轴车辆转向系统中Watt-Ⅱ转向机构的数学模型、多轴车辆线性二自由度模型以及转向轮的数学几何模型，对转向系统进行理论分析，最后通过试验验证多轴转向系统的协调性。 首先，对转向机构进行稳定性分析，主要对转向阻力矩、轮胎静态转向力矩进行分析，利用矩阵变换的方法求出重力回正力矩，进而推导出原地转向力矩的计算公式，并利用MATLAB求出相关曲线，再和C#可视化软件求出的驱动力进行对比分析，得出两种不同方式求出的变化曲线基本一致，转向轮的转角在一定范围内驱动力变化范围不大，转向过程中是平稳的。其次对多轴转向系统进行转向稳定性和协调性分析，建立线性二自由度模型和微分方程，推导相关的状态空间矩阵及传递函数，对不同速度模式下的稳定性进行了分析比较，得出低速情况下比高速反应灵敏，灵活性高，同时得出各轴转向具有良好的协调性。然后，分析车轮外倾角和前束值对转向系统的转向稳定性的影响，建立前束值和外倾角的数学模型，推导其匹配公式后基于MATLAB求出相应值。最后以降低误差为原则，利用三轴转向试验台分别对三个转向轮的转角进行测试、每个转向轮的转角和驱动杆转角之间联系进行测试以及转向轴在负载不同的情况下的驱动力测试，通过对试验曲线的分析，验证了多轴车辆转向系统的转向协调性。 |
| 作者： | 曹文 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 崔亚辉;刘晓琳;余杰 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西安理工大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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