转向系统阻力矩分析与研究开题报告

1. 研究目的与意义

目的：分析汽车转向系统工作时所需克服的转向系统阻力矩的来源和组成,并分析转向阻力矩的影响因素（前轴载荷、轮胎气压、转向器的摩擦阻力、阻尼系数）和转向速度的关系；利用MATLAB/Simulink软件建立模型和仿真。

意义:转向系统阻力矩的分析与研究是汽车转向系统设计和控制的理论基础，本文通过分析转向阻力矩的来源、组成及影响因素等，指导汽车转向系统的设计，从而提高汽车操纵稳定性和舒适性。

2. 国内外研究现状分析

目前国内外对转向系统的研究一直不断，研究的内容主要是转向系统结构和转向系统性能两个大的方面。转向系统结构的研究就是对电动助力转向和液压转向的各个组成部分进行设计、改进和分析、进一步优化。归纳研究的主要内容有：美国的johnw.durstine等人详细研究了卡车转向系统的每一个部件，对阿克曼理论进行了详细的解释。

1991年云南工学院熊坚等人利用前轮主销空间定位以及车轮绕主销的空间旋转变换，导出了车轮在各种地面力下的转向力矩[1]。

1998年权元俊、赵越等通过建立土壤参数、车辆参数与转向阻力矩关系的数学模型，研究滑移转向四轮驱动装载机的转向阻力矩[2]。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：

①分析汽车转向系统阻力矩的来源和组成，探讨转向阻力矩与车轮所受外力以及前轮定位参数的相互关系和转向轮自动回正的条件；

②分析汽车转向系统阻力矩的影响因素（前轴载荷、轮胎气压、转向器的摩擦阻力、阻尼系数）和转向速度的关系。

4. 研究创新点

运用魔术公式求解转向轮侧向力和回正力矩，建立了轮胎动力学模型；通过MATLAB/Simulink软件建模仿真汽车行驶工况下的转向阻力矩。