重型汽車多軸轉向系統的結構綜合理論

《重型汽車多軸轉向系統的結構綜合理論》是依託清華大學，由趙景山擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：重型汽車多軸轉向系統的結構綜合理論
• 依託單位：清華大學
• 項目負責人：趙景山
• 項目類別：面上項目

項目摘要

衍生於四連桿轉向梯形機構的多軸轉向是現代大型重載汽車的關鍵技術。但從機構學上來說，四連桿機構最多只能實現9個點的軌跡跟蹤。因此，現有的機械式多軸轉向均無法保證全部車輪純滾動的Ackermann條件，輪胎磨損嚴重，汽車的轉彎靈活度和操縱性也受到很大的影響。理論上，電控轉向可實現Ackermann條件，但因可靠性問題尚不被國內外汽車法規所認可。而傳統的自由度公式無法將Ackermann非線性約束納入空間多軸轉向機構的綜合。因此，多軸轉向已成為機構學和汽車工程共同面對的世界性難題。申請人創立了機構自由度分析理論，發表了近30篇SCI索引的論文，出版了專著，開拓了機構創新設計的新平台，提出了全新的汽車獨立懸架並獲得發明專利3項。在此基礎上，將多軸轉向的Ackermann約束納入機構的自由度分析，並考慮輪胎寬度、彈性變形等真實因素，能夠開創出具有完全自主智慧財產權的多軸轉向系統及其機構的結構綜合理論。

結題摘要

衍生於四連桿轉向梯形機構的多軸轉向是現代大型重載汽車的關鍵技術。但從機構學上來說，四連桿機構最多只能實現9個點的軌跡跟蹤。因此，現有的機械式多軸轉向均無法保證全部車輪純滾動的ckermann 條件，輪胎磨損嚴重，汽車的轉彎靈活度和操縱性也受到很大的影響。理論上，電控轉向可實現Ackermann 條件，但因可靠性問題尚不被國內外汽車法規所認可。而傳統的自由度公式無法將ckermann 非線性約束納入空間多軸轉向機構的綜合。因此，多軸轉向已成為機構學和汽車工程共同面對的世界性難題。本項目根據申請人創立了機構自由度分析理論，將多軸轉向的Ackermann約束納入機構的自由度分析，並考慮輪胎寬度、彈性變形等真實因素，設計了滿足Ackermann轉向約束的汽車獨立懸架，開創了具有完全自主智慧財產權的多軸轉向系統及其機構的結構綜合理論。項目執行期間，共發表10篇SCI 索引的論文，出版2部專著，開拓了機構創新設計的新平台，設計了全新的汽車獨立懸架並獲得發明專利3項。