本文關(guān)鍵詞：單自由度鉸接輪式越野車輛靜壓驅(qū)動系統(tǒng)研究

  更多相關(guān)文章： 輪式越野車輛 靜壓驅(qū)動 牽引力均衡 聯(lián)合仿真

【摘要】：面向復雜非結(jié)構(gòu)化環(huán)境的多功能越野平臺一直以來是研究的熱點問題之一。本文基于校企合作項目—“單自由度鉸接輪式越野車輛開發(fā)”展開研究,針對輪式越野車輛行駛的復雜環(huán)境提出了布置靈活、可切換驅(qū)動模式的靜壓驅(qū)動方案,包括發(fā)動機—變量液壓泵—四并聯(lián)液壓馬達、發(fā)動機—變量液壓泵—左右串并聯(lián)液壓馬達、發(fā)動機—變量液壓泵—四串聯(lián)液壓馬達三種驅(qū)動模式,分別對應越野車輛低速、中速和高速的行駛要求,以適應越野車輛復雜非結(jié)構(gòu)地形的行駛要求。針對所提出的靜壓驅(qū)動方案,本文運用數(shù)學建模、試驗、1D+3D仿真分析、實驗驗證等手段,開展了以下工作:(1)在分析不同契合形式的液壓傳動特性的基礎(chǔ)上,詳細分析了可切換模式的變量泵—多定量馬達驅(qū)動形式的優(yōu)缺點,針對行駛路面附著系數(shù)不同所導致的“打滑”和車輪行駛路徑不一致所導致的“拖滑”現(xiàn)象,本文提出了基于液阻技術(shù)的牽引力均衡控制方案。(2)通過建立靜壓傳動裝置的數(shù)學模型,分析發(fā)動機工作高效區(qū)、靜壓傳動裝置(變量泵和定量馬達)傳動效率,確定靜態(tài)的系統(tǒng)參數(shù)匹配原則以保證發(fā)動機工作于調(diào)速區(qū)并使其工作點接近額定功率點,提出了在定油門開度下與轉(zhuǎn)速相關(guān)的變量泵控制策略,并根據(jù)系統(tǒng)壓力對行走馬達組合方式進行自動控制以調(diào)整發(fā)動機工作點。(3)轉(zhuǎn)向行駛是輪式車輛車輪行駛路徑出現(xiàn)差值的典型工況,本文在對行走系統(tǒng)運動學、動力學分析的基礎(chǔ)上,研究了轉(zhuǎn)向行駛過程中靜壓驅(qū)動系統(tǒng)各個驅(qū)動馬達的功率分配特性,由偏轉(zhuǎn)前輪轉(zhuǎn)向和四輪轉(zhuǎn)向過程中各個車輪驅(qū)動功率的差異性引出了基于液阻技術(shù)的牽引力均衡控制系統(tǒng);分別分析了低速、中速行駛工況下牽引力均衡節(jié)流孔R1和R2的位置,以及轉(zhuǎn)向過程中傳動裝置的流量分配特性;同時兼顧行走裝置的打滑問題和行走路徑不一致問題,提出了轉(zhuǎn)向過程中基于壓差控制可變節(jié)流孔的牽引力均衡控制策略。(4)對變量泵的效率進行了試驗研究,為仿真分析提供依據(jù)。運用AMESim軟件對發(fā)動機、液壓傳動系統(tǒng)和各個控制單元進行了建模,對較為復雜的輪胎—路面模型,本文采用LMS Virtual.Lab Motion軟件進行建模,進行多物理場聯(lián)合仿真,從而對所研究的輪式鉸接越野車輛進行精度更高的定量分析。(5)結(jié)合理論分析與仿真研究,提出發(fā)動機—可變模式靜壓傳動裝置的匹配方法,即與油門開度和發(fā)動機轉(zhuǎn)速相關(guān)的變量泵排量控制策略。仿真結(jié)果表明:起步、加速、爬坡過程中變量泵的效率高于77.5%,變量泵的NFPE控制具有防發(fā)動機熄火功能,通過對油門開度的控制可實現(xiàn)靜壓制動功能。(6)基于LMS Virtual.Lab Motion軟件建立整機的Motion模型,并與AMESim模型進行聯(lián)合,分析轉(zhuǎn)向行駛過程中牽引力均衡控制的適用性,驗證單側(cè)車輪打滑時牽引力均衡控制的有效性,并分析了節(jié)流孔大小對牽引力均衡控制系統(tǒng)的影響。研究表明本文所提出的牽引力均衡控制方案可有效消除中低速轉(zhuǎn)向過程中的寄生功率,在直線行駛過程中為保證牽引力均衡控制、避免附著系數(shù)不一致導致車體偏轉(zhuǎn),應設(shè)置節(jié)流孔直徑為1mm的結(jié)論。最后,本文通過實驗方式對實際轉(zhuǎn)向過程中牽引力均衡控制特性進行了分析,驗證了仿真模型的正確性。
【關(guān)鍵詞】：輪式越野車輛 靜壓驅(qū)動 牽引力均衡 聯(lián)合仿真
【學位授予單位】：吉林大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U469.3
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-12
• 第1章 緒論12-24
• 1.1 本文研究的背景和意義12-14
• 1.2 輪式高性能越野平臺發(fā)展概況14-16
• 1.3 靜壓驅(qū)動技術(shù)發(fā)展概況16-21
• 1.3.1 靜壓驅(qū)動控制技術(shù)概況16-18
• 1.3.2 牽引力均衡控制發(fā)展概況18-21
• 1.4 靜壓驅(qū)動系統(tǒng)功率特性研究概況21
• 1.5 本文研究內(nèi)容21-24
• 第2章 可切換模式靜壓驅(qū)動系統(tǒng)理論分析24-40
• 2.1 單自由度鉸接輪式越野車輛驅(qū)動系統(tǒng)原理24-27
• 2.2 靜壓傳動系統(tǒng)數(shù)學模型27-30
• 2.2.1 發(fā)動機數(shù)學模型27-28
• 2.2.2 變量泵-定量馬達系統(tǒng)數(shù)學模型28-30
• 2.3 靜壓傳動裝置與發(fā)動機匹配研究30-38
• 2.3.1 發(fā)動機性能分析30-31
• 2.3.2 靜壓傳動性能分析31-34
• 2.3.3 發(fā)動機與傳動裝置匹配研究34-38
• 2.4 本章小結(jié)38-40
• 第3章 行走系統(tǒng)理論分析40-58
• 3.1 行走系統(tǒng)運動學分析40-44
• 3.1.1 直線行駛運動學分析40-41
• 3.1.2 偏轉(zhuǎn)前輪轉(zhuǎn)向運動學分析41-43
• 3.1.3 偏轉(zhuǎn)四輪轉(zhuǎn)向運動學分析43-44
• 3.2 行走裝置動力學分析44-47
• 3.2.1 直線行駛動力學分析44-46
• 3.2.2 轉(zhuǎn)向行駛動力學分析46-47
• 3.3 行走系統(tǒng)功率分析47-49
• 3.4 基于壓差控制的牽引力均衡控制系統(tǒng)49-55
• 3.4.1 液阻技術(shù)介紹50
• 3.4.2 轉(zhuǎn)向過程流量特性分析50-53
• 3.4.3 壓差控制的牽引力均衡控制系統(tǒng)53-55
• 3.5 本章小結(jié)55-58
• 第4章 基于試驗和仿真的多模式靜壓驅(qū)動系統(tǒng)匹配研究58-82
• 4.1 變量泵效率試驗58-63
• 4.1.1 試驗設(shè)計58-60
• 4.1.2 測試方案60
• 4.1.3 結(jié)果分析60-63
• 4.2 發(fā)動機建模63-64
• 4.3 靜壓傳動裝置建模64-70
• 4.3.1 變量泵建模64-68
• 4.3.2 靜壓傳動裝置控制模塊建模68-70
• 4.4 輪式鉸接越野車輛靜壓驅(qū)動系統(tǒng)模型70-74
• 4.5 靜壓驅(qū)動系統(tǒng)匹配仿真分析74-79
• 4.5.1 起步特性分析74-75
• 4.5.2 爬坡模擬（行駛負載增加）75-77
• 4.5.3 換擋沖擊緩沖77-78
• 4.5.4 靜壓制動過程78-79
• 4.6 本章小結(jié)79-82
• 第5章 基于液阻技術(shù)的牽引力均衡控制仿真研究82-92
• 5.1 轉(zhuǎn)向過程中的牽引力均衡控制研究82-85
• 5.1.1 低速行駛轉(zhuǎn)向模擬83-84
• 5.1.2 中速行駛轉(zhuǎn)向模擬84
• 5.1.3 高速行駛轉(zhuǎn)向模擬84-85
• 5.2 牽引力均衡控制中的打滑控制85-88
• 5.2.1 低速行駛打滑分析86-87
• 5.2.2 中速行駛打滑分析87
• 5.2.3 低速方案單輪打滑解決方案87-88
• 5.3 節(jié)流孔大小的影響88-89
• 5.4 本章小結(jié)89-92
• 第6章 牽引力均衡控制系統(tǒng)實驗研究92-98
• 6.1 實驗設(shè)計92-94
• 6.1.1 實驗測點布置92-93
• 6.1.2 實驗設(shè)備93-94
• 6.2 實驗內(nèi)容94-96
• 6.2.1 低速方案轉(zhuǎn)向測試94-95
• 6.2.2 中速方案轉(zhuǎn)向測試95
• 6.2.3 高速方案轉(zhuǎn)向測試95-96
• 6.3 本章小結(jié)96-98
• 第7章 全文總結(jié)與展望98-100
• 7.1 全文工作總結(jié)98-99
• 7.2 展望99-100
• 參考文獻100-106
• 作者簡介及在學期間所取得的科研成果106-108
• 致謝108

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 宮學庚,齊鉑金;電動車電池均衡控制的建模與分析[J];電池;2005年01期

2 程方曉;王旭;李騰飛;;基于馬爾可夫的鋰電池組充電均衡控制研究[J];計算機測量與控制;2014年06期

3 孫毅超;趙劍鋒;季振東;;并網(wǎng)型級聯(lián)H橋變換器直流電壓平衡和功率均衡控制策略[J];電力自動化設(shè)備;2014年01期

4 王廷凰;查曉明;;鏈式SVG新型直流電壓均衡控制方法[J];電力電容器與無功補償;2011年02期

5 陳健云;;東芝EX100 PLC在原煤給煤量均衡控制中的應用[J];電工技術(shù);1997年03期

6 王旭;夏靖武;趙苗苗;;基于均衡控制的雙電源電動客車驅(qū)動系統(tǒng)設(shè)計[J];客車技術(shù)與研究;2014年03期

7 高峰;于洪光;柳桂國;;交變負載下工程柴油機液壓轉(zhuǎn)矩均衡控制模型及試驗研究[J];機械工程學報;2012年18期

8 劉鑫爽;羅文廣;陳文輝;;鋰電池充電均衡控制研究[J];電子科技;2013年03期

9 盧建華;邱立軍;于進勇;;某型飛機電壓限定器國產(chǎn)化研制[J];電子技術(shù)應用;2007年11期

10 朱偉龍;陳金干;;基于GS7708的電動汽車鋰電池主動均衡控制[J];福建電腦;2013年01期

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前8條

1 龍宇舟;電動汽車鋰離子動力電池的充電均衡控制研究[D];廣西科技大學;2015年

2 梁q誚，

本文編號：804900