重型汽车多轴转向系统的结构综合理论

衍生于四连杆转向梯形机构的多轴转向是现代大型重载汽车的关键技术。但从机构学上来说，四连杆机构最多只能实现9个点的轨迹跟踪。因此，现有的机械式多轴转向均无法保证全部车轮纯滚动的Ackermann条件，轮胎磨损严重，汽车的转弯灵活度和操纵性也受到很大的影响。理论上，电控转向可实现Ackermann条件，但因可靠性问题尚不被国内外汽车法规所认可。而传统的自由度公式无法将Ackermann非线性约束纳入空间多轴转向机构的综合。因此，多轴转向已成为机构学和汽车工程共同面对的世界性难题。申请人创立了机构自由度分析理论，发表了近30篇SCI索引的论文，出版了专著，开拓了机构创新设计的新平台，提出了全新的汽车独立悬架并获得发明专利3项。在此基础上，将多轴转向的Ackermann约束纳入机构的自由度分析，并考虑轮胎宽度、弹性变形等真实因素，能够开创出具有完全自主知识产权的多轴转向系统及其机构的结构综合理论。

衍生于四连杆转向梯形机构的多轴转向是现代大型重载汽车的关键技术。但从机构学上来说，四连杆机构最多只能实现9个点的轨迹跟踪。因此，现有的机械式多轴转向均无法保证全部车轮纯滚动的ckermann 条件，轮胎磨损严重，汽车的转弯灵活度和操纵性也受到很大的影响。理论上，电控转向可实现Ackermann 条件，但因可靠性问题尚不被国内外汽车法规所认可。而传统的自由度公式无法将ckermann 非线性约束纳入空间多轴转向机构的综合。因此，多轴转向已成为机构学和汽车工程共同面对的世界性难题。本项目根据申请人创立了机构自由度分析理论，将多轴转向的Ackermann约束纳入机构的自由度分析，并考虑轮胎宽度、弹性变形等真实因素，设计了满足Ackermann转向约束的汽车独立悬架，开创了具有完全自主知识产权的多轴转向系统及其机构的结构综合理论。项目执行期间，共发表10篇SCI 索引的论文，出版2部专著，开拓了机构创新设计的新平台，设计了全新的汽车独立悬架并获得发明专利3项。