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1、·設(shè)計(jì)．計(jì)算．研究．基于減少輪胎磨損的客車前輪定位參數(shù)優(yōu)化錢立軍向世偉祝安定馬駿(合肥工業(yè)大學(xué))【摘要】根據(jù)前輪定位參數(shù)動(dòng)態(tài)變化和輪胎磨損的關(guān)系．建立了計(jì)算客車前輪動(dòng)態(tài)外傾角和實(shí)際轉(zhuǎn)角值的數(shù)值模型。提了以各定位參數(shù)為設(shè)計(jì)變量．以轉(zhuǎn)角范圍內(nèi)的動(dòng)態(tài)外傾值與理論傾角相差最小為目標(biāo)的多約束優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，并得到設(shè)計(jì)值范圍內(nèi)使輪胎磨損最小的最優(yōu)解，為客車前輪定位參數(shù)的選取與優(yōu)化提供理論依據(jù)。試驗(yàn)證明，此優(yōu)化匹配方法對(duì)減少輪胎磨損有效主題詞：客車前輪定位參數(shù)輪胎磨損參數(shù)優(yōu)化中圖分類號(hào)：U469．1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1000—3703(2011)0
2、2—0014—04OptimizationofWheelAlignmentParametersofBusbasedonReductionofTireWearQianLijun，XiangShiwei，ZhuAnding，MaJun(HefeiUniversityofTechnology)【Abstract]Anumericalmodelofcomputingbusfrontwheeldynamiccamberandtheactualsteeringangleisestablishedbasedontherelationshipbetwee
3、nfrontwheelalignmentparameterdynamicvariationandtirewear．Amulti—constraintoptimizationdesignmethodispresentedwithalignmentparametersasdesignvariablesandtheminimumdifferencebetweendynamiccamberandtheoreticalcamberwithinthesteeringangleasobjective，theoptimalsolutiontoreduce
4、tireweartotheminimumwithinthedesignlimitisobtained，thusprovidingtheoreticalfoundationforselectionandoptimizationofbusfrontwheelalignmentparameters．Testprovesthatthisoptimizationandmatchmethodiseffectiveinreducingtirewear．Keywords：Bus，F(xiàn)rontwheelalignmentparameters，Tirewear
5、，Parameteroptimization面上的回正力矩和剪切滑移力矩未必最?。^大的1前言胎面力矩也會(huì)造成磨損．這一情況出現(xiàn)在許多有早對(duì)于客車前輪定位參數(shù)的選取和匹配，目前在期異常磨損的車輛上。因此，應(yīng)采用較小的外傾和前我國(guó)還處于先類比和經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)、再試驗(yàn)驗(yàn)證的階段，束搭配．使側(cè)向力和胎面力矩均較小。轉(zhuǎn)向時(shí)，比直沒有足夠的理論指導(dǎo)因此許多車型的前輪定位參行時(shí)大得多的側(cè)向力使得前輪胎面與地面間的相對(duì)數(shù)匹配不合理，出現(xiàn)了大量前輪胎早期異常磨損問滑移嚴(yán)重．前輪胎的磨損較直行時(shí)要嚴(yán)重得多。以往題針對(duì)此問題，本文結(jié)合理論分析，找出前輪定位研究輪胎
6、磨損問題時(shí)．大多僅注重直行工況時(shí)側(cè)滑參數(shù)變化及其在轉(zhuǎn)向時(shí)與輪胎磨損的關(guān)系，建立計(jì)量最小。實(shí)際上，在客車行駛工況中，轉(zhuǎn)向工況并不算模型．并提出了合理可行的匹配優(yōu)化設(shè)計(jì)方法。少．急轉(zhuǎn)向時(shí)前輪胎磨損量很大，相當(dāng)于直行工況十幾小時(shí)的磨損量lll。2客車前輪定位參數(shù)與輪胎磨損的關(guān)系對(duì)前輪外傾角與側(cè)向力的關(guān)系加以分析。圖12．1定位參數(shù)影響輪胎磨損的機(jī)理所示為右前輪的前視圖，在前橋垂直載荷作用影響輪胎磨損的主要因素是作用于輪胎的側(cè)向下．外傾角使得輪胎即使在直行時(shí)也有側(cè)向力力、胎面力矩。車輛直線行駛時(shí)，通過外傾和前束的存在．它與外傾角的關(guān)系可表示為：合
7、理搭配．可以使側(cè)滑量減小、側(cè)向力減輕。而側(cè)向力最小時(shí)．由于存在側(cè)偏角以及縱向和側(cè)向滑移，胎手．。tanT(1)——14——汽車技術(shù)．設(shè)計(jì)．計(jì)算．研究·ANOB所在平面垂直，是主銷內(nèi)傾角，OL為主銷后傾角，為主銷軸線與鉛垂線空間夾角。圖1右前輪外傾角與側(cè)向力的關(guān)系右轉(zhuǎn)時(shí)。右前輪的轉(zhuǎn)向側(cè)向力，與方向相反．左、右輪的轉(zhuǎn)向側(cè)向力一致而外傾側(cè)向力相反。O即在轉(zhuǎn)向中．適當(dāng)?shù)膭?dòng)態(tài)傾角對(duì)減少輪胎所受側(cè)向圖3左前轉(zhuǎn)向輪各定位角度之間的關(guān)系力有利，若出現(xiàn)外側(cè)車輪內(nèi)傾能使，與動(dòng)態(tài)傾角若ANAB為球面三角形．且球的半徑取單位長(zhǎng)所產(chǎn)生的側(cè)向力相平衡，是最理想的。由
8、于轉(zhuǎn)向度，則：側(cè)向力主要取決于轉(zhuǎn)向速度和半徑．故很難使與完全相平衡。(4)轉(zhuǎn)向時(shí)，左、右轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)角必須滿足阿克曼原理．但由于輪胎寬度影響．阿克曼理論轉(zhuǎn)角只能保證轉(zhuǎn)向節(jié)繞主銷轉(zhuǎn)角后的車輪軸線及鉛
