低速載貨汽車驅動橋的設計

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外文翻譯 專 業(yè) 機械制造及其自動化 學 生 姓 名 謝 新 班 級 B機制021班 學 號 0210110107 指 導 教 師 李 書 偉 . 畢業(yè)設計任務書 課題： 低速載貨汽車驅動橋的設計 專 業(yè) 機械設計制造及其自動化 學 生 姓 名 謝 新 班 級 B機制025 學 號 0210110107 指 導 教 師 李 書 偉 專 業(yè) 系 主 任 發(fā) 放 日 期 2006年3月 6 日 一、設計內容 1、參與總體設計； 2、驅動橋結構型式分析和主要參數(shù)的確定； 3、后驅動橋結構設計； 4、用AUTOCAD編制二維工程圖。 二、設計依據(jù) 1、GB7258-2004 《機動車運行安全技術條件》； 2、GB18320-2001 《農(nóng)用運輸車 安全技術條件》； 3、其它有關產(chǎn)品技術規(guī)范標準。 三、技術要求 1、規(guī)范合理的型式和尺寸選擇，總體結構和布置合理； 2、保證整車良好的平順性能。 3、工作可靠，結構簡單，裝卸方便，便于維修、調整； 4、盡量使用通用件，以便降低制造成本； 5、在保證功能和強度的要求下，盡量減小整備質量。 6、符合標準和其它有關設計規(guī)定 四、畢業(yè)設計物化成果的具體內容及要求 1、設計說明書1份，達1萬字以上，且要符合規(guī)范要求； 2、設計圖樣全部用AutoCAD繪制，總的繪圖量達3張A0以上，其中至少有裝配圖 一張。 五、畢業(yè)設計進度計劃 起訖日期 工作內容 備 注 2006.03.06—2006.03.07 布置任務 下達任務書 06.03.06—06.03.17 調查研究，收集資料，熟悉課題,畢業(yè)實習 06.03.18—06.03.31 總體設計，方案論證 06.04.01—06.05.10 部件、零件設計階段 06.05.11—06.06.04 編寫說明書 06.06.05—06.06.07 畢業(yè)設計預答辯 06.06.08—06.06.11 修改整理畢業(yè)設計材料 06.06.12—06.06.13 材料評閱 06.06.14—06.06.16 畢業(yè)答辯 06.06.17—06.06.18 材料整理裝袋 六、主要參考文獻： [1] GB18320-2001，農(nóng)用運輸車 安全技術條件[S]． [2] 王望予．汽車設計[M]．北京：機械工業(yè)出版社，2005． [3] 劉惟信.汽車設計[M].北京：清華大學出版社，2001. [4] 成大先．機械設計手冊（1~4冊）[M].北京：化學工業(yè)出版社，1993． [5] 周開勤．機械零件手冊[M]． 北京：高等教育出版社，2001． 七、其他 4 畢業(yè)實習報告 專 業(yè) 機械設計制造及其自動化 學 生 姓 名 謝 新 班 級 B機制021班 學 號 0210110107 指 導 教 師 李書偉 日 期 2006.3.19 實　習　報　告 一、 概述 本次實習的主要目的是利用書本上所學的知識，來觀察各個企業(yè)的生產(chǎn)工藝過程和機械各部件的生產(chǎn)過程.了解車輛上各部件的作用、生產(chǎn)過程.結合自己的專業(yè)和畢業(yè)設計課題,仔細觀察各企業(yè),望對自己獨立設計有所幫助. 二、 實習過程 3月9日 江蘇江淮動力股份有限公司 3月10日 江蘇悅達鹽城拖拉機制造有限公司和江蘇悅達專用車有限公司 3月11日 東風悅達起亞汽車有限公司 3月13日 鹽城市機床有限公司 三、 實習內容 3月9號,我們來到了江蘇江淮動力股份有限公司.江蘇江淮動力股份有限公司是高科技民營企業(yè)—重慶東銀集團旗下專業(yè)生產(chǎn)中、小功率發(fā)動機的大型企業(yè)，位居中國企業(yè)500強、中國農(nóng)機行業(yè)上市公司之列. 公司歷史悠久，創(chuàng)建于1945年，1959年開始生產(chǎn)發(fā)動機.現(xiàn)有員工3000人，年銷售收入21億元. 公司長期注重技術創(chuàng)新，投資億元建成省級企業(yè)技術中心和國家級博士后科研工作站，建有具有國際先進水平的CAD/CAM/CAT（計算機輔助設計、制造、測試）網(wǎng)絡，擁有行業(yè)首家以三維激光實體掃描儀、三維激光成型機等先進設備和計算機軟件為代表的RP技術，積極引進應用同步開發(fā)、虛擬設計、快速原型制造、反求工程等高新技術改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和傳統(tǒng)產(chǎn)品，確立了企業(yè)在行業(yè)技術進步方面的領先地位。產(chǎn)品創(chuàng)新著著領先同行，逐步形成了具有自主版權和江動特色的輕型多缸機、節(jié)能單缸機、小型汽油機、小馬力單缸機和發(fā)電機組（柴、汽油）五大系列，400多個品種的優(yōu)化產(chǎn)品結構。“江動”產(chǎn)品以其嚴格的合乎國際規(guī)范的質量管理體系和成熟完善的服務保證體系，通過了ISO9000和2000版ISO9001國際質量標準認證，在國內外市場享有很高的聲譽，產(chǎn)品覆蓋全國30個省、市和自治區(qū)，同時遠銷歐美亞非等30多個國家和地區(qū)，年產(chǎn)銷各類發(fā)動機近100萬臺，位居同行業(yè)前茅?！敖瓌印碑a(chǎn)品曾榮獲國家質量金質獎，被確定為江蘇省重點名牌產(chǎn)品，“JD”商標為江蘇省著名商標。他們以“真情成就未來”，江動將以更好產(chǎn)品、更優(yōu)服務，全心全意滿足客戶需求，爭做行業(yè)領導者，實現(xiàn)“國內領先、世界一流”為戰(zhàn)略發(fā)展目標.建立了一整套工藝生產(chǎn)留水線.有完整的加工工藝過程. 3月10日,我們來到了江蘇悅達鹽城拖拉機制造有限公司和江蘇悅達專用車有限公司. 江蘇悅達鹽城拖拉機制造有限公司創(chuàng)建于1959年，是中國中、小馬力拖拉機的重點企業(yè)之一，為上市公司——江蘇悅達投資股份有限公司的骨干企業(yè)。公司擁有資產(chǎn)5.08億元人民幣，職工1500余人，。2003年公司出口創(chuàng)匯額超過3000萬美元，出口交貨值位居全國同行業(yè)前茅?！包S海”牌、“黃海金馬”牌拖拉機深受國內外用戶的喜愛。具備年產(chǎn)8萬臺手扶拖拉機和3萬臺輪式拖拉機的能力。主要產(chǎn)品有：黃海牌-12型、151型、81型系列手扶拖拉機和黃海金馬-180、200、220、250、300、350、400、450、500、550、700、720、750系列及四輪驅動系列輪式拖拉機?！包S?！迸坪汀包S海金馬”牌拖拉機暢銷國內20多個省市自治區(qū)，并遠銷到美國、英國、法國、東南亞、中東等60多個國家和地區(qū)，曾多次承擔國家援外經(jīng)濟項目. 江蘇悅達鹽城拖拉機制造有限公司技術力量雄厚，生產(chǎn)設備精良，加工工藝先進，測試手段齊全，質量保證體系完善，具有較強的產(chǎn)品開發(fā)與制造能力. 江蘇悅達專用車有限公司系江蘇悅達集團和世界500強企業(yè)日本富士重工業(yè)株式會社合作，全面引進國際領先的垃圾車生產(chǎn)、制造和管理的專業(yè)生產(chǎn)后壓縮式垃圾車的制造企業(yè)。注冊資本5000萬元，投資總額1.8億元.現(xiàn)有沖壓、焊接、總裝、涂裝、檢測等先進設備工藝。公司秉承“挑戰(zhàn)自我，追求卓越”的企業(yè)精神和“為客戶創(chuàng)造價值；為員工創(chuàng)造收益；為合作商創(chuàng)造利潤；為股東創(chuàng)造回報；為政府創(chuàng)造稅收”的經(jīng)營哲學。在各位領導和同仁的支持下，以日本垃圾車第一品牌的富士重工50年的生產(chǎn)歷史和97項專利技術為支撐，專一制造中國壓縮式垃圾車精品.最大限度地滿足中國城市環(huán)保發(fā)展和用戶不斷變化的需求.該公司技術先進,采用先進高效的液壓系統(tǒng)設計，提高作業(yè)效率;采用可靠的PLC電控系統(tǒng)，機電液一體化控制，自動化程度高; 專有的反R裝載軌跡，雙向壓縮，裝載效率高（專利技術）; 上裝部分采用專用高強度防腐鋼板，提高了車輛使用壽命; 駕駛室內增設工作指示燈，操作方便;刮板的動態(tài)化設計,推刮料流暢輕松.另外,該公司也有先進的工藝..全面引進日本富士重工的垃圾車生產(chǎn)、制造和管理技術先進的質量保證;采用了日本富士重工高精度的檢測儀器. 3月11日,我們來到了東風悅達起亞汽車有限公司進行參觀. 東風悅達起亞汽車有限公司系由東風汽車公司、江蘇悅達投資股份有限公司、韓國起亞自動車株式會社按25％、25％、50％的股權結構共同組建的中外合資轎車制造企業(yè)，注冊資本7000萬美元. 現(xiàn)已建成沖壓、焊裝、涂裝、總裝、檢測等先進工藝生產(chǎn)線，具備年產(chǎn)5萬輛經(jīng)濟型車的生產(chǎn)能力. 主產(chǎn)品普萊特、千里馬系列經(jīng)濟型轎車均引進韓國起亞先進技術精心打造而成，以其新穎獨特的創(chuàng)意、優(yōu)美流暢的造型、舒適寬敞的乘坐空間以及強勁的動力、過硬的質量和優(yōu)異的性能價格比，將在國內經(jīng)濟型轎車市場呈現(xiàn)出更強的競爭力.公司在實施強強聯(lián)合戰(zhàn)略重組后，有效聚集合作各方優(yōu)勢資源，導入世界先進的經(jīng)營理念和管理系統(tǒng)，全面推進企業(yè)業(yè)務流程再造，在采購供應、生產(chǎn)組織、技術創(chuàng)新、營銷管理、質量保障和人力資源開發(fā)等方面實現(xiàn)科學化、精益化管理，具有一定核心競爭力的東風悅達起亞價值鏈已初步形成. 3月13日,我們到鹽城市機床有限公司進行參觀. 該公司專業(yè)從事機床的研制、開發(fā)、生產(chǎn)有30年歷史,現(xiàn)年生產(chǎn)各類普通車床、高速精密車床、數(shù)控車床、鉆床及各類專用機床3000多臺套. 機床銷售覆蓋全國十四個省，并與南京第二機床廠合作生產(chǎn)、研制新產(chǎn)品，生產(chǎn)規(guī)模不斷擴大 四、 主減速器結構設計的分析 根據(jù)以上參觀所看到的所學到的，再結合自己的設計課題.對汽車主減速器結構作如下分析: 主減速器的結構形式主要是根據(jù)齒輪類型、減速器形式不同而不同.主減速器的齒輪主要有螺旋錐齒輪、雙曲面齒輪、圓柱齒輪和蝸輪蝸桿等形式. 1 螺旋錐齒輪傳動 螺旋錐齒輪傳動的主、從動齒輪軸線垂直相交于一點，齒輪并不同時在全長上嚙合，而是逐漸從一端連續(xù)平穩(wěn)地轉向另一端.另外，由于輪齒端面重疊的影響，至少有兩對以上的輪齒同時嚙合，所以它工作平穩(wěn)、能承受較大的負荷、制造也簡單.但是在工作中噪聲大，對嚙合精度很敏感，齒輪副錐頂稍有不吻合便會使工作條件急劇變壞，并伴隨磨損增大和噪聲增大.為保證齒輪副的正確嚙合，必須將支承軸承預緊，提高支承剛度，增大殼體剛度. 2 雙曲面齒輪傳動 雙曲面齒輪傳動的主、從動齒輪的軸線相互垂直而不相交，主動齒輪軸線相對從動齒輪軸線在空間偏移一距離,此距離稱為偏移距. 由于偏移距正的存在，使主動齒輪螺旋角大于從動齒輪螺旋角. 根據(jù)嚙合面上法向力相等，可求出主、從動齒輪圓周力之比. 主減速器的減速形式可分為單級減速、雙級減速、雙速減速、單雙級貫通、單雙級減速配以輪邊減速等. 1．單級主減速器 單級主減速器可由一對圓錐齒輪、一對圓柱齒輪或由蝸輪蝸桿組成，具有結構簡單、質量小、成本低、使用簡單等優(yōu)點. 2.雙級主減速器 雙級主減速器與單級相比，在保證離地間隙相同時可得到大的傳動比,但是尺寸、質量均較大，成本較高。整體式雙級主減速器有多種結構方案：第一級為錐齒輪，第二級為圓柱齒輪；第一級為錐齒輪，第二級為行星齒輪；第一級為行星齒輪，第二級為錐齒；第一級為圓柱齒輪，第二級為錐齒輪. 3 雙速主減速器 雙速主減速器內由齒輪的不同組合可獲得兩種傳動比。它與普通變速器相配合，可得到雙倍于變速器的擋位。雙速主減速器的高低擋減速比是根據(jù)汽車的使用條件、發(fā)動機功率及變速器各擋速比的大小來選定的。大的主減速比用于汽車滿載行駛或在困難道路上行駛，以克服較大的行駛阻力并減少變速器中間擋位的變換次數(shù)；小的主減速比則用于汽車空載、半載行駛或在良好路面上行駛，以改善汽車的燃料經(jīng)濟性和提高平均車速。 五、 實習感想 這次的畢業(yè)實習一直讓我有個感覺,那就是我們在大學四年的課程中學習到了很多理論上的東西,而這些理論對于業(yè)界來說是大都用不上的,大多業(yè)界所需要的人才都是一些有一份專業(yè)技能的人才,尤其在我們這個機械科系,這個問題更是嚴重,像我們這樣的大學生可以說是什么都不會,在本科系的領域發(fā)展工作,仍然需要重新學習一些技能,比不上那些大專,職業(yè)學?；蚴羌夹g學院的學生,我想若是未來的大學課程中能有更多專業(yè)實習的課程,甚至是技術鑒定會更好,因為這樣可以讓大家掌握現(xiàn)今業(yè)界需求的脈動,提早學習工作所需要的技能,否則學校生活永遠只是變相保護學生的溫床,而成為不了培育人才的跳板! 5 畢業(yè)設計 開題論證報告 專 業(yè) 機械制造及其自動化 學生姓名 謝 新 班 級 B機制021班 學 號 0210110107 指導教師 李 書 偉 完成日期 2006年３月24 日 課題名稱：低速載貨汽車驅動橋的設計 一、課題來源、課題研究的主要內容及國內外現(xiàn)狀綜述 驅動橋的設計在低速載貨汽車設計中占有很重要的地位，該課題來源于生產(chǎn)實際。 為適應不斷完善社會主義市場經(jīng)濟體制的要求以及加入世貿組織后國內外汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新形勢，推進汽車產(chǎn)業(yè)結構調整和升級，全面提高汽車產(chǎn)業(yè)國際競爭力，滿足消費者對汽車產(chǎn)品日益增長的需求，促進汽車產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展，特制定汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策。通過該政策的實施，使我國汽車產(chǎn)業(yè)在2010年前發(fā)展成為國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)，為實現(xiàn)全面建設小康社會的目標做出更大的貢獻。政府職能部門依據(jù)行政法規(guī)和技術規(guī)范的強制性要求，對汽車、農(nóng)用運輸車(低速載貨車及三輪汽車，下同)、摩托車和零部件生產(chǎn)企業(yè)及其產(chǎn)品實施管理，規(guī)范各類經(jīng)濟主體在汽車產(chǎn)業(yè)領域的市場行為。低速載貨汽車，在汽車發(fā)展趨勢中，有著很好的發(fā)展前途。生產(chǎn)出質量好，操作簡便，價格便宜的低速載貨汽車將適合大多數(shù)消費者的要求。在國家積極投入和支持發(fā)展汽車產(chǎn)業(yè)的同時，能研制出適合中國國情，包括道路條件和經(jīng)濟條件的車輛，將大大推動汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和社會經(jīng)濟的提高。 二、本課題擬解決的問題 協(xié)調總體設計 驅動橋結構型式分析和主要參數(shù)的確定 后驅動橋結構設計 三、解決方案及預期效果 設計出小型低速載貨汽車的驅動橋，包括主減速器、差速器、驅動車輪的傳動裝置及橋殼等部件，配合其他同組同學，協(xié)調設計車輛的全局。使設計出的產(chǎn)品使用方便，材料使用最少，經(jīng)濟性能最高 四、課題進度安排 06.03.06—06.03.07 布置任務 06.03.06—06.03.17 調查研究，收集資料，熟悉課題,畢業(yè)實習 06.03.18—06.03.31 總體設計，方案論證 06.04.01—06.05.10 部件、零件設計階段 06.05.11—06.06.04 編寫說明書 06.06.05—06.06.07 畢業(yè)設計預答辯 06.06.08—06.06.11 修改整理 06.06.12—06.06.13 復查材料 06.06.14—06.06.16 畢業(yè)答辯 06.06.17—06.06.18 材料整理裝袋 五、指導教師意見 　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　 　　 　　　 年　 月　　日 六、專業(yè)系意見 年　 月　　日 七、學院意見 　　　　　　　　　　　　　 年　 月　　日 2 畢業(yè)設計（論文）情況簡介 一、基本信息 姓　名 謝 新 專　業(yè) 機械制造及其自動化 班　級 B機制021班 學　號 0210110107 畢業(yè)設計（論文） √設計　論文 指導教師 李書偉 課題名稱 輕型載貨汽車后驅動橋的設計 同一項目組其他成員 顧晉俊、朱家興、劉小鋒、蔡小文、陳中 二、課題信息 課 題 來 源 輕型載貨汽車在汽車生產(chǎn)中占有大的比重。驅動橋在整車中十分重要，設計出結構簡單、工作可靠、造價低廉的驅動橋，能大大降低整車生產(chǎn)的總成本，推動汽車經(jīng)濟的發(fā)展。 課 題 要 求 1、 參與總體設計； 2、 驅動橋結構型式分析和主要參數(shù)的確定； 3、 后驅動橋結構設計； 4、 用AUTOCAD編制二維工程圖。 物 化 成 果 要 求 1、 設計說明書1份，達1萬字以上，且要符合規(guī)范要求； 2、 設計圖樣全部用AutoCAD繪制，總的繪圖量達3張A0以上，其中至少有裝配圖一張。 實 際 完 成 情 況 （1）設計說明書（論文）　　24　　頁； （2）圖紙A0　2　張，A1　2　張，A2　　張，A3　2　張，A4　2　張； （3）源程序（自編部分）　　頁； 程序運行情況：正常運行　√　基本能運行　　　　不能運行??； （4）其他附件 課 題 簡 介 1、設計路線 （1）驅動橋結構型式的選擇； （2）計算傳動比，選擇主減速器的型式，及其主、從動齒輪； （3）選擇差速器的類型，及其各種參數(shù)的計算； （4）半軸類型的選擇 （5）橋殼的選擇 2、采用的理論方法 《理論力學》、《機械設計》、《汽車設計》 3、得出的結論 此次設計了驅動橋及其各個部件，包括驅動橋的設計、主減速器的設計、差速器的設計、半軸的設計和橋殼的設計。 所選擇的主減速比在滿足汽車在給定使用的條件下，具有最佳的動力性和燃料經(jīng)濟性。差速器在保證左、右驅動車輪能以汽車動力學所要求的差速滾動外并能將轉矩平穩(wěn)而連續(xù)不斷地傳遞給左、右驅動車輪。驅動橋各零部件在保證其強度、剛度、可靠性及使用壽命的前提下，減小簧下質量。初步改善了汽車的平順性。選用的結構簡單，維修也比較方便，制造容易。但同時，在驅動橋的設計上還存在著不足，有待解決。 4、課題的重點及解決的方法（100字以上） 驅動橋位于傳動系的末端，要想使汽車傳動系設計得合理，首先必須選擇好傳動系的總傳動比，并恰當?shù)貙⑺峙浣o變速器和驅動橋。設計出的主減速器，要使汽車有足夠的牽引力、適當?shù)淖罡哕囁俸土己玫娜剂辖?jīng)濟性。還要充分考慮到汽車的制造成本。故在選用結構上，查閱相關書籍、技術資料，選用非斷開式驅動橋。其制造成本低、結構簡單、工作可靠能很好的解決上述問題。 5、課題的難點及解決的方法（100字以上） 對載貨汽車，由于它們有時會遇到坎坷不平的壞路面，要求它們的驅動橋有足夠的離地間隙，以滿足汽車在通過性方面的要求。對汽車的噪聲問題，噪聲主要來自齒輪及其他傳動機件。提高它們的加工精度、裝配精度，采用無噪聲的雙曲面齒輪坐主減速器齒輪，通過這些方法來降低驅動橋工作的噪聲。另通過計算，合理選擇汽車驅動橋的各個部件及其參數(shù)。 三、承諾信息 本人完成的部分 設計說明書（論文）　100%　　　圖紙　　100　　% 有無抄襲 無 參考資料情況 （在相應處打√） 1、手冊　　　√　　　　4、往屇圖紙 2、書　　　　√　　　　5、往屇說明書（論文） 3、工廠圖紙　　　√　　6、其他 參考部分是否注明出處 是 四、自我評價 為期三個多月的畢業(yè)設計即將結束，回顧整個過程，我深有感受。在設計工作開始之前，李老師帶領我們參觀了很多汽車企業(yè)，老師和一些技術人員認真地給我們講解了其工作原理，分析了各部件的功能特性和構造，避免了我在畢業(yè)設計過程中的盲目性。在設計過程中，我翻閱了大量的相關資料，同時將大一至大四上學期所學的相關專業(yè)課本認真的溫習了一邊，增加了很多理論知識。以前我對汽車的工作原理、工廠的工作環(huán)境和汽車的構造，沒什么認識，但通過這次設計，我了解了，也感受到了?？傊?，這次設計，使我將四年中所學到的基礎知識得到了一次綜合應用，使學過的知識結構得到科學組合，同時也從理論到實踐發(fā)生了一次質的飛躍，可以說這次設計是理論知識與實踐運用之間互相過渡的橋梁。 在沒有做畢業(yè)設計以前覺得畢業(yè)設計只是對這幾年來所學知識的單純總結，但是通過這次做畢業(yè)設計發(fā)現(xiàn)自己的看法有點太片面。畢業(yè)設計不僅是對前面所學知識的一種檢驗，而且也是對自己能力的一種提高。通過這次畢業(yè)設計使我明白了自己原來知識還比較欠缺。自己要學習的東西還太多，以前老是覺得自己什么東西都會，什么東西都懂，有點眼高手低。通過這次畢業(yè)設計，我才明白學習是一個長期積累的過程，在以后的工作、生活中都應該不斷的學習，努力提高自己知識和綜合素質。 在這次畢業(yè)設計中，也使我們的同學關系更進一步了，同學之間互幫互助，有什么不懂的大家在一起商量解決，更好的理解課題內容。 整個畢業(yè)設計過程使我懂得了知識必須通過應用才能實現(xiàn)其價值！有些東西以為學會了，但真正到用的時候才發(fā)現(xiàn)是兩回事，所以我認為只有到真正會用的時候才是真的學會了。 3 關于非線性整合控制的四輪轉向裝置和 四輪扭矩車輛處理技術的發(fā)展 Shinichiro Horiuchi!, Kazuyuki Okada!, Shinya Nohtomi" 謝新譯 摘要：這篇文章介紹的是一個四輪轉向裝置和四輪扭矩的整體非線性控制系統(tǒng)。這種持續(xù)的非線性預示的系統(tǒng)被應用于控制系統(tǒng)的設計。這種四輪轉向裝置和每個輪子的扭矩協(xié)調的優(yōu)點通過計算機模擬顯示出來。被帶入到模擬中的駕駛力學敘述也被實施。模擬的結果表示在被提議的非線性控制系統(tǒng)中那個車輛可操作性和安全性在條件受限制的情況下得到顯著改良!1999年版權歸日本公司和 Elsevier科學B.V.的汽車工程協(xié)會所有。 1. 介紹 在車輛設計中,底盤控制系統(tǒng)有向復雜轉變的趨勢。底盤控制系統(tǒng)的三個主要部分是:側部控制,垂直控制和縱觀控制.這些系統(tǒng)是獨立發(fā)展的去改善操縱,乘坐舒適性和附著摩擦/最好剎車性能來減輕駕駛的工作量。在他們之中,有效的四輪轉向裝置系統(tǒng)的提高符合車輛轉向能力及前后輪轉向裝置的相關法規(guī)。這樣的轉向裝置控制系統(tǒng),通過車輛動力學的線模型描述,使得改善側面的穩(wěn)定和操縱性能變成可能[1]。然而,當輪帶接近附著力和側面受力的非線性特性的極限的時候,四輪轉向系統(tǒng)變的不怎么有效。另一方面，在一個近的界限范圍中,剎車和附著摩擦控制系統(tǒng)是有效的[2]。由于4輪轉向系統(tǒng)和輪子轉力矩控制系統(tǒng)的適當協(xié)調,即使當?shù)缆非闆r是不怎么樣的時候,車輛操作的巨大進步也可以實現(xiàn)[3]。在4 WS 和direct yaw moment control(DYC)已經(jīng)考慮到了。在這一項研究中,線性4WS控制器,一個獨立設計的DYC 控制器已被使用。[4]線性模型相配理論和 LQ 控制理論被應用到整合控制系統(tǒng)的設計中。Yu和Moskwa[5]計劃了一個整合的控制系統(tǒng),這個理論是從使用回應線性化技術和滑模態(tài)控制理論中來的。回應線性化方式在控制浸透之前的控制決定方面遇到困難,回應線性化在一個如此情形中不容易成功。而且,系統(tǒng)非線性的精確知識是對控制器的需要而設計；如此強健控制系統(tǒng)需要實際的關心。這一章說的是非線性控制系統(tǒng)的一個新設計方法,即整合四輪轉向系統(tǒng)控制和四輪轉力矩控制。這個目的即控制運算法則是協(xié)調轉向裝置和剎車系統(tǒng)來改善車輛穩(wěn)定和操縱性能。連續(xù)時間非線預言性控制的理論(NLPC)[6,7] 被用于設計那些整合控制系統(tǒng)。這種學說是系統(tǒng)的,是容易應用的,而且是明確地控制浸透。結果顯示,四輪轉向系統(tǒng)和個別的轉力矩控制的優(yōu)點可能顯現(xiàn)出來。 2. 車輛系統(tǒng)模型 2.1. 車輛動力學模型 圖1 平面車輛模型 圖1中描述的是應用于控制器設計的自由模型的7度。在這張圖中, 縱觀的和側面的輪帶摩擦力分別用Fxi 和 Fyi(i=1,…,4)來表示?？v觀的和側面的輪帶摩擦力分別用Fxi 和 Fyi(i"1,2,4)來表示。外部沿著車輛 x 和 y 軸受力為Fx 和 Fy ,N被假定單獨地在輪帶和道路之間產(chǎn)生的摩擦力。這一個模型的運動基本相等源自下列各項: 縱觀的運動: 側部運動: 偏離運動: 在每輪子 Fzi 上的垂直負荷是空車重量和動態(tài)的重量移動以縱觀的和側面的速度聯(lián)合作用力。經(jīng)過車輛卷物運動產(chǎn)生正常的荷載產(chǎn)生側面加速度的時候,經(jīng)過車輛扎牢模態(tài)縱觀的加速度影響正常的荷載。雖然程度和卷物運動是不包括在車輛模型中,但在常態(tài)上的他們影響輪帶受力,各項解釋如下: Fzf0 和 Fzr0 分別是對于前面和后車輪靜態(tài)的重量,hg 是地心引力的中心高度, 和是前面的/ 后面的旋轉堅硬分配, 而且是前面的/后面的旋轉中心高度。 輪帶- 道路交互作用的動力學是依賴的在側面的和縱觀的輪子滑動。圖2中顯 圖 2. 側滑角圖 1.平面的車輛模型和轉向角度 示的是側部滑動和輪子側滑角的定義。計算每個輪子的輪子側滑角 bi(i=1,2,4): 當平行于垂直的車輪中心面,下面給出的的是輪子中心的速度ui: 轉向角度和是通過單個第一的次序動力學落后系統(tǒng)的轉向裝置引動器中得到的，和是時間常數(shù)。 當 R 和 是有效的半徑和輪子分別旋轉的角速度的時候，縱觀的輪子滑移 si 被定義。 每個輪子的運動相等,如下: 是在每個輪子上的轉力矩和是輪子的旋轉慣性。 聯(lián)合上述的相等，整個非線性車輛模型,包括車輛平面運動,輪子動力學和轉向裝置引動器動力學,寫做： 表現(xiàn)車輛部件， 和分別指的是前后車輪轉向角度。上述的相等定義了一個六輸入和9部分的線性車輛動力學。 2.2. 輪帶模型 輪帶模型起源于用于控制器設計單一化 Dugoff 的輪帶模型 [8]。那單一化輪帶模型寫出如下: 其中和 是縱觀的輪帶硬度和側部輪帶硬度。圖3指出的是輪帶模型特性。 3. 控制器設計 3.1．基線控制器 一個嶄新發(fā)展的 NLPC 理論被應用到整合的控制器設計。 圖 3. 側面和縱觀的輪帶受力 滑動比和側滑角的功能 把s當作是部分軌道和隔板所需要的s帶入關于 x1 和 x2 的 s1 和 s2。 在這一項研究中，只有 x1 應該跟隨那些參考軌道它是必要的。因此s=s1。 為了要決定控制 u(t) 減到最少,那我們觀察那些在部分發(fā)動時候發(fā)生的錯誤在的時候,讓我們考慮下列的性能索引的減到最小限度: Q1 是主動的不明確模型，R是主動明確的,用以適當?shù)某叽纭?使用膨脹系數(shù)和 能被估計出來。依下顯示： 當 把(23)代入(22),我們有一個關于u 參數(shù)最佳化問題。最佳化必需條件是,結果： 3.2.在控制之后的模型 最初的 NLPC 理論發(fā)展到設計在被預定的部分軌道受約束的系統(tǒng)追蹤控制器。這一個理論被延續(xù)到提供給一個模型結構控制。在這一個結構中,被要求的零件軌道在表現(xiàn)在現(xiàn)在駕駛方向盤角輸入而且剎車輸入的參考模型中產(chǎn)生。向前地剎車輸入和需要速度之間關系，如下： 被需要的偏移率被定義在一個駕駛員轉動方向盤角度輸入和車輛速度的功能基礎上。 是參考模型的增益,A是穩(wěn)定因素和是轉向連桿的齒輪比。 需要的側面速度 vm 定義出來以便于側滑車輛的角相等對準零位。 因此, . 4.模擬結果 4.1.模擬情況 連續(xù)的計算機模擬被用以檢測提議的非線性控制系統(tǒng)的性能。為了要清楚的敘述整合的控制效果, 后車輪的有效轉向裝置車輛 (4 WS)的模擬也被實行。4 WS 后車輪的轉向角 被控制如前輪的轉向角和在下列的控制條例的偏移率。 這一輛 4 WS 車輛的偏移率增益和平常 2 WS 車輛16的轉向齒輪比相平衡。 4.2.步驟回應 圖 4 中顯示的是與那些4 WS相較，在干燥路面上-0.4 G 的剎車的短暫反應。整合的控制效果清楚地在圖形中示范。4 WS 的反應容易很快地變得不穩(wěn)定。另一方面, 整合控制的車輛表示一個在一種服務調動的情況中穩(wěn)定的回應。為了要比較整合控制的效果,在合量輪帶受力和可得輪帶受力的最大值的比來計算定義性能尺寸。對性能的衡量,輪帶的工作量，gi,是， 圖 5為步驟回應的輪帶工作量。如圖形中顯示，一輛整合控制的車表示的是和一輛普通4 WS車輛想比較，有較低的輪帶工作量。 圖 5. 輪帶工作量 4.3.道路條件的強烈變化 其他的模擬實行來評估整合控制系統(tǒng)對道路情況的強健變化。在這些模擬方面, 在輪帶和道路理論磨擦系數(shù)等于0.8 , 然而真實的磨擦系數(shù)是0.7到0.6。圖 6 中顯示的是在-0.4 G 剎車時正弦曲線轉向裝置輸入反應。 如這一個圖形顯示,對道路的變化情況，整合控制車輛與 4 WS 車輛相較是比較不敏感的。 4.4.在k分離系數(shù)條件下的剎車 在這一個模擬方面，在 1 到 3 s 和 0 剩余時間的階段，需要的減速是 0.5 G。在二個右輪帶和道路之間的磨擦系數(shù)是0.8, 在二個輪帶和道路之間是 0.2. 磨擦系數(shù)在所有的輪帶控制器設計中，假定是 0.8 。 結果在圖 7 中顯示。與一輛 4 WS 車輛的情形比較,整合控制車輛在藉由轉力矩控制適用于四個輪子車輛穩(wěn)定方面有發(fā)展。 4.5.駕駛- 車輛的系統(tǒng)穩(wěn)定 兩倍小模擬進氣在從100公里/ h，以-0.4 G剎車減速，在一個關閉循環(huán)駕駛車輛系統(tǒng)上被實行，來調查整合控制的效果。在下列相等中描述的簡單事先查看駕駛模型，被用于這些模擬。 符號表示駕駛的增益，表示以計量器計量來自被需要的路徑側面在車輛之前米的偏離。我們決定最佳的叁數(shù)和，在下列的性能索引 Je減到最少的時候 : 符號表示來自被需要的路徑側面的偏離。數(shù)字式的最佳化技術被用來減到最小限度。圖 8 演示模擬的結果。雖然駕駛的叁數(shù) G$ 和 ? 被選擇到減到最少Eq.（37），一輛 4 WS 車輛不能完成小變化行動。另一方面,整合控制車輛顯示出在車輛穩(wěn)定和能跟隨被規(guī)定小路變化條件的進步。這意謂著整合控制使得駕駛在嚴格小變化工作條件下變得簡單。 5. 結論 本文章中, 有效的四輪驅動和獨立地剎車控制器的非線性整合轉向控制器，這種設計的新方式計劃出來?？刂七\算法則利用一個被制定的非線性預言性控制理論，這個理論通過一般零件隔開表現(xiàn)是為了要適應不同的車輛結構。這種控制系統(tǒng)的有效性透過計算機模擬示范出來。 9 鹽城工學院畢業(yè)設計說明書 2006 低速載貨汽車的后驅動橋設計 摘要：驅動橋采用普通非斷開式驅動橋。它結構簡單、造價低廉、工作可靠，廣泛應用于各種載貨汽車。其特點是橋殼是一根支撐在左、右驅動車輪上的剛性空心梁，而齒輪及半軸等所有的傳動機件都裝在其中。采用組合式橋殼的單級主減速器。單級主減速器代替雙級主減速器可大大減小驅動橋的質量。其具有結構簡單、質量小、尺寸緊湊及制造成本低等優(yōu)點。差速器則采用對稱式圓錐行星齒輪差速器。差速器殼裝在主減速器從動齒輪上。結構簡單、工作平穩(wěn)、制造方便是選擇它的主要原因。另外，采用可分式橋殼。整個橋殼由一個垂直結合面分為左右兩個部分，每一個部分均由一個鑄件殼體和一個壓入其外端的半軸套管組成。該結構的橋殼制造工藝簡單、主減速器軸承支承剛度好。 本設計從所設計的汽車的類型及使用、生產(chǎn)條件出發(fā)，并和所設計汽車的其他部件相適應，設計出既定用途的汽車的驅動橋，從而保證所設計汽車的最重要的使用性能的實現(xiàn)。 關鍵字：低速貨車；驅動橋；設計。 Design of the transaxle of the low-speed truck Abstract: The transaxle adopts the ordinary not-disconnecting-type transaxle. Because of its simple structure, cheap fabrication cost and reliability, it is applied widely. Its Characteristic is that the bridge shell is a rigidity hollow beam which is supported on the left and right wheels, gears, half-axis and other transmission components. The main gear box uses combined type single stage. The single stage compared to double one can reduce the quality of the transaxle a lot. It has many merits of simple structure, small quality, compact size, low production cost. The differential mass uses symmetrical type and circular cone planet gear. The shell of the differential device is assembled with the driven gear of the transaxle that it is has advantages of simple structure, steadily work and conveniently making. It uses separated type axis shell. The whole shell is divided in to left and right parts by vertical plane. Every part is made up of a casting shell and a semi-axis driven tube which is pressed in outside. This structure has advantages of simple manufacture craft and good supporting rigidity of main gear box bearing. This design is proceeded from the types, production and working of the truck. It is adapted to other parts of the truck design. At last, the set use transaxle of the truck is designed, to ensure the most important operational performance of the truck is realized. Key words: Low speed truck, Transaxle, Design.