Analysis and Interpretation of Steering Geometry of Automobile Using Artificial Neural Network Simulation

Vehicle dynamics is the one of the most important factors in the analysis and predicting the steering behavior of automobile. The paper details the evaluation of the Artificial Neural Network (ANN) structures to estimate the steering geometry parameters of four wheel vehicle. One of the aspects of vehicle performance is performance of steering geometry. Steering geometry parameters kingpin inclination angle, caster angle, camber angle, toe angle, scrub radius, toe in and toe out are measured using alignment techniques and caster/camber gauges. Suspension system components pivot upon a rubber bushing which is compressed between an inner and outer metal sleeve. Excess clearance developed in the joints of suspension system in turn causes changes in steering geometry. This is obviously essential for any automobile for a major challenge in terms of operation, performance, servicing and maintenance. ANN models applicable to each of these steering parameters were developed. Steering geometry is evaluated through the independent and dependent variables of front suspension. Dependent variables such as steering geometry parameters kingpin inclination angle, caster angle, camber angle, toe angle, scrub radius, toe in and toe out are determined with the help of independent variables. These dependent variables are validated through ANN simulation. The result obtained through ANN is in close agreement to the experimental observation.

一种新型高阶齿扇齿条副的啮合性能分析

目前汽车转向器非圆齿轮副普遍采用C^(0)阶连续的变传动比曲线,其齿扇齿廓有尖点,不光滑,速度和加速度有突变,传动不够平顺。为此,以四次多项式为基函数设计C^(2)阶连续的变传动比曲线,采用齿廓法线法求解不同连续阶的齿扇齿廓,基于有限差分法推导齿廓曲率的计算公式,对比分析C^(0)、C^(1)、C^(2)阶传动比曲线的齿廓结构特点、传动中的速度与加速度的变化特点以及其齿廓光滑性。仿真结果表明汽车转向器非圆齿轮副传动比曲线的连续阶越高,其齿廓越光滑。

Hypermesh二次开发在汽车转向节刚强度分析中的应用

汽车转向节是车辆转向系统中的重要组成部分,其刚强度对转向系统的安全性和可靠性具有关键影响。基于汽车转向节刚强度分析的流程,对其前处理进行二次开发。首先,建立转向节的有限元模型,归纳静态刚强度分析的流程和关键步骤;然后,对Hypermesh软件的前处理部分进行二次开发,包括材料属性的赋予、硬点坐标的建立、载荷约束的施加和载荷步的建立;最后,通过对某款新能源汽车转向节前行制动工况下刚强度进行分析,验证了二次开发的有效性。分析结果表明:在转向节的上连接杆处应力、应变最大,应力最大值为319.8 MPa,位移最大值为1.376 mm,满足设计要求。通过对Hypermesh软件的二次开发,减少了前处理过程中的重复劳动,提高了技术人员的工作效率;同时,降低了汽车转向节的研发成本,缩短了研发周期。

汽车转向机PCBA锡焊缺陷自动检测装置研究

为了提高汽车转向机自动化装配生产线焊接检测的效率,将缺陷自动检测技术应用于汽车转向机印制电路板(Printed Circuit Board Assembly,PCBA)自动锡焊生产,研发出汽车转向机的自动锡焊检测装置。一方面对控制器、电缸、相机等硬件设备进行选型和设计,另一方面进行锡焊焊点的图像识别、特征提取等算法的设计。在现场对多组次产品进行拍照,对采集的焊点图像进行大量试验。结果显示,该装置准确率为98.2%,误检率为1.2%,漏检率为0.6%,每张图像平均检测时间为122.47ms,达到工程的质量要求,有效提高了PCBA锡焊缺陷的检测效率和可靠性。

基于ABAQUS的汽车转向拉杆心轴疲劳失效分析及改进

转向拉杆是汽车转向机构中的重要零件,它在转向系中起着传递运动的作用,直接影响汽车操纵的稳定性、运行的安全性和轮胎的使用寿命。运用ABAQUS对某车型转向拉杆外球节心轴进行CAE分析并结合其材料的S-N曲线验证第一次根据经验设计出的产品的不合理性,然后通过CAE有限元分析方法设计出符合客户疲劳寿命要求的产品,并通过实验验证。

汽车机械式转向系转向沉重故障智能诊断方法

受摩擦力等因素的影响,汽车转向压力检测误差过高,提出一种新的汽车机械式转向系转向沉重故障智能诊断方法。在明确汽车机械式转向系转向沉重故障特性的基础上,设计故障智能诊断决策树算法,并构建故障智能诊断平台。实验结果表明,利用该方法检测的转向压力与实际差值较小,有一定的应用价值。

铝合金转向节挤压铸造技术研究与应用

对挤压铸造生产铝合金转向节工艺进行研究,结果表明:用卧式挤压铸造机生产转向节需要在模具上加强冷却水的设计,对铸件厚大部位采用随形冷却,这是消除厚大部位缩孔、缩松缺陷有效手段;与卧式机相比,用立式挤压铸造机生产的转向节更具有优势,液流进入型腔流程短,压力传递效果好,铸件力学性能均一,但易形成冷金属夹渣和气孔缺陷。在不同的机型上用挤压铸造工艺开发的铝合金转向节各项性能指标可完全达到技术要求。

汽车线控转向系统实验平台开发

针对汽车线控转向系统应用发展,设计了一种基于虚拟仪器技术的汽车线控转向系统实验平台,该实验平台由计算机、伺服电机、汽车线控转向系统硬件、电机驱动及电机状态监测系统以及软件等部分组成。文中给出了汽车线控转向系统实验平台的总体结构和功能模块,阐述了基于LabVIEW软件开发环境开发的上位机软件的设计思路。实验结果表明,该平台能有效地实现汽车线控转向系统的仿真实验,具有良好的实用性。

汽车转向节静载试验及耐久性分析研究

本文针对汽车转向节静载试验及耐久性分析进行了研究。主要对转向节单孔静载和主轴静载试验进行了验证,记录了试验数据并处理了试验结果。通过不同工况下的耐久性试验,处理了各工况试验结果。根据耐久性试验结果,利用渗透探伤方法分析转向节裂纹,观察裂纹长度、深度及裂纹源,分析了转向节裂纹出现的原因并进行了改进。利用试验台架再次进行试验验证,并将有限元仿真预测结果和台架试验结果进行对标分析,分析了仿真与试验结果的差异性。

基于ANSYS的汽车转向节模态分析研究

本研究基于ANSYS结构动力学分析模块,对汽车转向节进行了模态分析,通过计算并提取转向节的振动特性,得到了转向节的前十阶固有振型和频率。通过对转向节产生的模态特性进行分析,可以发现转向节存在着多种不同的振动模态,这些振动模态与转向节结构的不同部分以及工作条件密切相关。本研究为汽车转向节的结构设计提供了重要的参考依据。

汽车转向节耐久性试验数据处理与分析

转向节作为汽车重要部件之一,它承受了大部分车身重量和载荷,因此其性能好坏直接影响到车辆行驶安全及乘坐舒适度。在实际使用中,由于受到各种因素的作用,转向节会出现裂纹、疲劳等损伤现象,这些损伤不仅降低了转向节的承载能力还会引起其他零部件的损坏,严重时甚至导致整车失效。所以对转向节进行耐久性研究具有非常重要的意义。

汽车电动转向技术发展综述

综述了汽车电动转向技术的发展,包括电子控制的液压助力转向系统、电动助力转向系统和下一代线控电动转向系统;叙述电动助力转向系统的结构、工作原理和特点,重点介绍线控电动转向系统的发展动因、结构、工作原理、特点以及关键技术,探讨汽车电动转向系统的发展趋势。

汽车前轮电子转向系统

介绍了一种汽车转向的最新技术———前轮电子转向系统 ,并对其理论关键技术进行了研究。通过对方向盘回正力矩的建模 ,模拟生成了为驾驶员提供路感的方向盘回正力矩 ;利用所提出的前轮转向控制算法 ,可以使汽车具有不变的转向特性 ,通过横摆角速度和侧向加速度反馈控制 ,提高了汽车的稳定性。

基于驾驶模拟器的驾驶员所偏好的转向盘力矩特性研究

利用ADSL开发型驾驶模拟器研究了在不同速度和侧向加速度下的中国驾驶员所偏好的转向盘力矩特性。研究结果表明,中国驾驶员所偏好的转向盘力矩与欧洲和日本驾驶员所偏好的转向盘力矩一致,随车速的增大而增大,在线性区域内(侧向加速度小于3m/s2),随侧向加速度的增大而明显增大,在非线性区域内(侧向加速度大于3m/s2),随侧向加速度的增大,驾驶员所偏好的转向盘力矩增大不明显。研究结果为汽车电动助力转向的助力特性设计和线控转向的路感模拟提供了依据。

汽车电动式动力转向系统转向路感研究

对汽车转向路感的形成进行了讨论 ,给出了路感的定义并对转向路感进行了量化 ,将路感强度作为评价控制系统的一项性能指标 .介绍了电动式动力转向系统的组成 ,并对系统进行了动力学建模 ,分析了影响路感的主要因素 ,得到转向路感曲线 。

液压助力转向系统的仿真分析

综合考虑汽车液压助力转向器中的机械子系统与液压子系统,将二者结合到一起,建立汽车液压助力转向器的数学模型,并建立汽车液压助力转向器的Matlab Simulink仿真模型。对液压系统供油量、扭杆弹簧的刚度和转向油缸工作面积选择不同的参数进行仿真;并对仿真结果进行对比和分析,结果是系统的供油流量和油缸活塞面积对齿条位移的动态响应影响比较大,而对扭杆刚度的影响比较小。

汽车电动助力转向技术的发展现状与趋势

综述国外汽车电动助力转向的研究现状 ,介绍电动助力转向的工作原理、结构及其特点 ,分析电动助力转向的性能及目前面临的主要问题 ,并展望电动助力转向的发展趋势。

不同转向模式的多轴转向车辆性能分析

为解决重型车辆转向时的低速机动性和高速稳定性的问题,提出了多轴动态转向技术,并以三轴车辆为研究对象进行分析。首先建立多轴转向的二自由度车辆模型以及运动微分方程,为提高车辆的稳定性,以零质心侧偏角为目标,推导各轴间的转角比例系数及有关的状态空间矩阵、传递函数,使用MATLAB软件对不同转向模式下的操纵稳定性进行了稳态响应、瞬态响应以及频域响应的仿真。通过分析比较,说明采用多轴动态转向技术,车辆在转向时具有低速机动性高、高速稳定性好的特点。

含特殊转向工况的汽车EPS电动机控制策略

电动助力转向(EPS)电动机的控制是EPS系统设计的关键之一。建立了汽车三自由度转向模型和EPS系统动力学模型,设计了EPS助力特性和包含回正过程补偿、紧急避让过程补偿、满载大角度转弯补偿等特殊转向工况的电动机控制策略,利用Matlab/Simulink进行了仿真,与不包含特殊工况补偿的情况进行了性能比较及分析。仿真结果表明,含特殊转向工况的汽车EPS电动机控制策略具有更好的操纵性能和安全性能。这对指导EPS电动机控制策略的开发、功能的增强和优化以及转向操纵安全的提高都具有重要的工程应用意义。

汽车多轴转向摇臂机构的优化设计

多轴转向汽车的杆系合理匹配是十分重要的，不仅同一轴两车轮转角之间应互相匹配，而且不同的转向轴同侧车轮之间的转角也应很好的匹配。这一点是多轴转向汽车与单轴转向汽车的根本区别。本文以双桥转向汽车为例，分析了多轴转向汽车数学模型的建立方法，并对两转向轴之间的摇臂机构进行了运动分析，在此基础上进行了优化设计，仿真结果验证了该方法的正确性。