履带车辆电控机械制动执行机构动力学仿真研究

针对履带车辆机械制动操纵形式电气化转型需求,提出了一种符合履带车辆行车制动功能使用需求的紧凑型、直驱式机电作动机构构型方案,运用ADAMS仿真分析方法对机电作动机构进行动力学仿真,分析获得了作动阻力相关特性曲线和性能参数,初步表明所设计的机电作动机构结构合理;开展了特定电机转速控制策略下的动态仿真,获得了机电作动机构各主要零部件的响应特性曲线,为机电作动机构的优化设计提供了依据.

高速电驱动履带车辆联合制动转矩动态协调控制研究

针对高速电驱动履带车辆机械制动器、电机和电液缓速器3种执行部件联合制动转矩响应的问题,提出了机械制动器、电机和电液缓速器动态协调控制策略。基于制动需求和车速等因素进行稳态制动力分配,综合考虑3种执行部件动态响应特性,建立基于电机-电液缓速器二者联合制动和机械-电机-电液缓速器三者联合制动转矩动态协调控制策略,搭建面向工程应用的电驱动履带车辆传动系统仿真模型,利用实时仿真工具进行策略验证。仿真结果表明,在整个制动过程中该动态协调控制策略可提高车辆总制动转矩响应速度和精度,改善系统动态响应特性。

基于粒子群优化算法PID参数优化的双电机耦合驱动履带车辆转向控制

针对电驱动履带车辆转向灵敏度不高、控制精度难的问题进行转向控制策略研究,对双电机耦合驱动履带车辆开展动力学分析,利用数学仿真软件建立转向动力学模型。设计一种基于粒子群优化算法对比例-微分-积分控制器(Proportional-Integral-Differential controller,PID)参数优化的转向控制策略,以改进型时间乘绝对误差积分指标为粒子群优化算法目标函数,对PID转向控制策略中的控制参数进行实时优化,动态调节控制参数,实现车辆转向控制系统优化输出。利用硬件在环仿真平台和实车试验,对控制策略进行仿真和实车试验验证,试验结果验证了控制策略的有效性。

履带车辆全电制动系统执行机构设计与仿真

为了研究履带车辆全电制动系统,对其执行机构进行了设计与仿真。论述了主要部件的选型,计算了电动缸的重要参数,建立了执行机构的数学模型和仿真模型,对仿真结果进行了分析,结果表明:系统抗负载扰动的效果较好,且仿真结果接近实测数据。

高速电驱动履带车辆联合制动实时仿真研究

针对高速电驱动履带车辆的制动需求,提出机电液联合制动方法。通过对机械制动器、电机和电液缓速器制动特性的分析,制定电机制动力模糊控制分配方法和前馈-反馈的二自由度动态协调控制算法。联合制动系统中,驾驶员通过踩踏制动踏板实物实现制动意图,其它执行部件利用仿真模型实现。通过RT-LAB建立制动踏板在环的半实物实时仿真系统,视景软件可以观看制动过程。最后进行了低速紧急制动、中速联合制动和高速渐进制动的试验验证。试验结果表明:实时仿真系统能够满足高速电驱动履带车辆制动要求,很好地验证了控制算法的可行性和可实现性,为未来进一步研究高速电驱动履带车辆联合制动技术提供了理论与试验依据。

电驱动无人履带车辆线控机电联合制动技术研究

电驱动履带车辆具有良好的运动可控性,同时可借助电气制动缓解传统履带车辆制动系统负荷重、寿命短的问题,是履带车辆实现无人驾驶的理想驱动方式。通过对某电驱动履带车辆制动系统的无人化设计研究,提出了一种机电联合制动系统线控化的完整技术方案。该方案采用一种改进的三段式机械-电气制动结合方式,并在保证既定制动性能前提下按照最大化制动能量回收的原则,给出了相应的机械-电气制动力分配策略。按照该方案进行平台搭建后,进行了制动性能实车试验,验证了该系统具有良好的制动性能和工作稳定性,可在充分满足国家军用标准对军用履带车辆制动性能要求的同时,保证整体效率在25%左右的动能转化效率。

高速电驱动履带车辆紧急制动控制策略

为了改善高速双侧电机驱动履带车辆在履带-地面接触条件较差时紧急制动的操控性能并减少制动距离,通过对履带车辆直线行驶动力学和其机械制动器、永磁同步电机及液力缓速器等制动执行机构进行动力学建模分析,提出基于滑模鲁棒控制、制动扭矩预分配规则和前馈补偿控制的机电液联合紧急制动防抱死控制策略.以配备有DS2680 IO板卡和DS2671总线板卡的dSPACE SCALEXIO实时主机为核心搭建驾驶员输入在环的半实物在环,并针对高速双侧电机驱动履带车辆在雪地上以初速度为80 km/h进行紧急制动的工况,进行实时仿真和驾驶员在环试验.仿真和试验结果表明:相对于常规履带车辆紧急制动控制方法,提出的策略能够更有效地将车辆滑移率保持在合理范围内,更好地利用地面附着力,并缩短了制动距离.

某型履带车辆液力制动器外部液压操纵机构的设计

由于道路的状况变化无常,为了保证车辆实现快速制动,液力制动器制动作用的启效时间必须足够短,因此我们需要设计一种液力制动器外部液压操纵机构。

履带式车辆液压机械驱动系统的设计

履带式行走具有降低接地比压和防止下陷的优点。履带式车辆的转向普遍采用离合器和制动器,结构简单,但存在转向费力、不能实现原地转向的缺点。为此,采用液压机械式双流传动系统,功率由两套静液压系统分流进入变速装置,经动力差速式转向机构进行功率汇合,能够实现履带车辆的无级转向和无级行走。动力差速式转向机构具有降速增扭作用,转向时实现一侧扭矩增加而另一侧扭矩等量减少。

无人驾驶履带车辆机电联合制动的协调控制

针对无人驾驶双侧电驱动履带车辆制动减速控制时抗干扰性能差和机电协调性能差导致目标跟踪误差大的问题,提出一种分层控制系统。在上层控制器中,基于无人驾驶系统的期望速度序列,建立前馈-反馈控制器,以期望制动减速度作为前馈输入,补偿目标制动转矩,以速度误差作为反馈输入,修正目标转矩差。在下层控制器中,综合考虑机械制动和电机制动的特点,建立基于模糊控制的制动力协调分配算法。实车试验结果表明,与速度分段式控制器相比,分层控制器能够准确跟踪期望速度序列,速度跟踪误差减少60.1%,制动减速度标准差减少39.4%,提高了无人驾驶双侧电驱动履带车辆制动控制的目标跟踪精度。

双侧电机耦合驱动履带车辆单侧电机故障模式下车辆安全控制

双侧电机耦合驱动履带车辆单侧电机发生故障如果不及时采取措施,极易导致车辆偏驶,甚至出现安全问题。为了保证单侧电机故障模式下的车辆安全,开展单侧电机故障模式下车辆制动避障安全控制研究。基于实车采取的一侧发生故障、另一侧及时处于故障模式的控制方式进行车辆安全性分析,提出一种双侧电机耦合驱动履带车辆单侧电机故障模式下车辆安全控制策略并通过RT-LAB半实物实时仿真验证。研究结果表明:该控制策略能够按照驾驶员意图,在单侧电机故障模式下实现不同车速下车辆不同相对转向半径的转向控制,而且面对连续的避障需求,可以稳定转向,保证履带车辆的安全。

制动器弹子加压机构全行程增力系数研究

文中针对履带车辆的机动性和制动效率问题,对影响干片式制动器弹子加压机构进程与回程中力传递性能的增力系数进行研究。根据弹子加压机构的运动特点和结构特点,建立了弹子加压机构全行程力学模型,推导了弹子加压机构进程和回程增力系数函数,分析了弹子槽倾角和摩擦因数对增力系数的影响规律。结果表明,进程增力系数与试验结果相近,进程增力系数远大于回程增力系数,合理的弹子槽倾角与摩擦因数能够提高干片式制动器的制动效率和可靠性。

车辆轮毂驱动技术

英国奎奈蒂克公司最近推出了为美国GXV-T“未来地面战车”项目研制的轮毂驱动系统样机。它主要由高功率密度小型永磁电动机、变频器、变速机构、摩擦盘式制动器、冷却系统等组成，集成在20英寸轮毂内，采用了全新密封轮毂结构设计，以解决防尘问题。

从内燃机问世到现代汽车的诞生

最早的汽车——蒸汽汽车用的是蒸汽机,汽车靠其所产生的蒸汽作动力驱动之;而现代汽、柴油车用的汽油机和柴油机都是内燃机,是用汽、柴油在气缸里燃烧产生的气体作动力驱动的。 19世纪中叶,当蒸汽汽车还处在其发展盛世时,技术进步已为研制内燃机汽车提供了前提。那么,内燃机是谁发明的呢?使人实难理解的是,发明内燃机的人既不是科学家,也不是工程师,而是一个会搪瓷手艺的招待员。他的大名叫埃梯恩·莱努阿。此人智力超群,长于发明。1855年他发明了电制动器。