C833-基于奥迪Q5的四轮转向系设计及运动仿真[含Catia三维图] 下载积分：150　资料编号： C833

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Word版说明书1份，共54页，约21000字

CAD版本图纸，共13张

Catia三维图一份

摘  要

四轮转向系统利用行驶中的某些信息来控制后轮的转角输入，主要目的是增强汽车高速行驶时的操纵稳定性，提高汽车低速行驶时的操纵灵活性。

文中介绍了四种类型的四轮转向系统，为控制前后轮的协调偏转，提供了七种控制策略。根据已有的研究，设计了一种电控电动式的四轮转向系统，对其主要结构进行了介绍。

基于奥迪Q5的基本参数，设计了齿轮齿条式的前轮转向机构和后轮转向机构。基于阿克曼转向原理，运用Matlab优化工具箱对所设计的转向梯形机构进行尺寸优化。 

本文建立了线型二自由度四轮转向汽车模型，推导出其运动微分方程。基于前后转角比例转向的控制策略，借助Matlab/Simulink对四轮转向和前轮转向汽车进行了运动仿真。

关键词：四轮转向；转向系设计；转向梯形优化；运动仿真 

目  录

摘  要 I

Abstract II

第 1 章 绪论 1

1.1 本课题研究的目的和意义 1

1.1.1 四轮转向技术原理简介 1

1.1.2 研究的目的和意义 1

1.2 国内外研究现状概述 2

1.2.1 国外研究现状 2

1.2.2 国内研究现状 4

1.3 本文主要研究内容 4

第 2 章 转向系统的整体设计 6

2.1 四轮转向系统的类型 6

2.2 四轮转向系统的控制类型 7

2.3 整车布置的设计 8

2.4 本章小结 9

第 3 章 转向器的设计 10

3.1 设计目标车辆主要参数 10

3.2 前轮转向器的设计 10

3.2.1 转向系计算载荷的确定 10

3.2.2 齿轮齿条式转向器的设计 11

3.2.3 间隙调整机构的设计 14

3.3 后轮转向机构的设计 15

3.3.1 齿轮齿条式转向器的设计 15

3.3.2 直流电动机的选择 16

3.3.3 减速器的设计 17

3.3.4 联轴器的选择 22

3.3.5 传感器的选择 22

3.4 装配图的绘制 24

3.5 本章小结 25

第 4 章 转向梯形的优化设计 26

4.1 转向梯形机构方案选择 26

4.2 转向梯形机构的优化设计 27

4.2.1 建立转向梯形的数学模型 27

4.2.2 优化转向梯形的数学模型 29

4.3 转向传动机构强度计算 32

4.3.1 球头销的设计 32

4.3.2 转向横拉杆的设计 32

4.4 电机的控制 34

4.5 本章小结 34

第 5 章 四轮运动模型的建立及仿真 35

5.1 四轮转向汽车模型的建立 35

5.2 四轮转向汽车运动关系的推导 37

5.2.1 汽车横摆角速度与前轮转角的关系 37

5.2.2 汽车质心侧偏角与前轮转角的关系 38

5.2.3 汽车侧向加速度与前轮转角的关系 39

5.3 四轮转向汽车的运动仿真 40

5.3.1 时域响应特性 40

5.3.2 频域响应特性 43

5.4 本章小结 45

结论 46

致  谢 47

参考文献 48

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