虚拟轨道列车全轮主动转向控制研究

针对多铰接式虚拟轨道列车的转向问题,基于后车跟随首车行驶轨迹运行的思路,提出了一种全轮主动转向控制方法.首先,利用移位寄存器储存首车的行驶轨迹作为目标路径;其次,根据车体后轴实际路径和目标路径间的横向偏差量,基于PID控制器和Stanley算法确定车体后轮转角,进一步利用阿克曼转向几何原理计算后车前轮的转角;最后,搭建TruckSim与Matlab/Simulink联合仿真平台,结合典型工况进行仿真分析.仿真结果表明,本文设计的控制方法有效提高了拖车模块对牵引车模块的跟随性能,减小了车间铰接处的作用力、车体的质心侧偏角和轮胎侧向力,从而提高了列车在转弯时的稳定性.

车辆转向机构优化虚拟实验设计

针对机械优化设计实践教学过程中计算机编程实验偏多、实物实验少的问题,提出根据典型机械优化问题——车辆转向四连杆机构的优化设计,设计一套适合高校教学使用的优化实验台,并结合虚拟实验,将车辆转向机构的详细结构以及其在车辆中的布置情况进行充分展示,从而弥补由于实验台设计的简化而带来的失真,提升实验质量。

汽车转向拉杆内球销点的位置确定

转向硬点的布置及转向极限角的选取,与转向拉杆内球销点的位置相关。本文介绍了在已知转向节的条件下确定转向拉杆内球销点位置的原理,详细论述了考虑到阿克曼转向几何关系内球销点的调整,以某型车麦弗逊悬架为例介绍了位置确定的方法。

基于模拟退火算法的小型方程式赛车转向系统的设计与优化

转向系统是车辆最重要的系统之一,它直接关系到车辆的安全性以及操纵稳定性。通过对小型方程式赛车转向几何关系以及其实际工况的分析,建立了分段式转向梯形的空间数学模型,采用模拟退火算法与数值优化算法相结合的综合优化算法,利用模拟退火算法得到近似解,再在该近似解的基础上采用数值优化算法求得精确最优解。仿真结果表明,模拟退火算法和数值优化算法相结合的方法在全局搜索能力和最优解逼近方面都有很好的表现,提高了车辆的操纵性。

汽车AFS系统车灯转角模型研究

为了提高汽车夜间行驶的安全性,对汽车前照灯的动态性能进行研究是很有意义的。以汽车的前轮转向角、车速为基础,以汽车的停车视距为依据,建立了汽车前照灯系统水平转角的动态数学模型,得出了车灯转角与前轮转向角、汽车车速之间的关系,并通过Matlab/Simulink进行了仿真。仿真结果取得了良好的预期效果,对汽车主动安全系统的进一步完善有着一定的参考价值。

基于Bezier曲线拟合的自主平行泊车轨迹模型仿真

根据阿克曼转向几何学,联系实际泊车情况,首先给出最短泊车空间、泊车起始点范围以及避碰约束空间的生成方法,并在此基础上,考虑动力学约束条件,在直角坐标系Oxy平面中,利用参数化方程,基于Bezier曲线,建立x和y之间动态关系。对每个时间t,依次得到汽车泊车时的具体转向角度和转向半径,得到新的位置点,从而控制汽车沿着Bezier曲线随着时间做变速运动,最终实现连续曲率的轨迹规划。Matlab仿真表明,采用这种方法能够有效地实现避障,在曲线转折点处运动平滑,未出现抖动,满足自主泊车的连续性要求及所需泊车空间尽可能小的目的。