重型车辆流量控制式ECHPS系统建模与仿真

关于车辆转向液压系统优化控制问题,针对重型商用车辆传统的具有固定助力特性的HPS系统存在的高速时转向操纵安全性差的问题,提出一种旁通流量控制式电控液压助力转向(ECHPS)系统,建立了ECHPS的机械和液压子系统模型及整车二自由度动力学模型。分析了转向系统可变助力特性的设计要求,建立了ECHPS助力特性MATLAB/Simulink仿真模型,通过仿真计算得到了ECHPS在不同车速下的转向助力特性曲线。仿真结果表明,所设计的ECHPS可变助力特性同时满足了低速时的转向轻便性要求和高速时的良好转向"路感"和操纵稳定性,并得到旁通流量与车速的关系曲线为设计ECHPS旁通流量阀开度的控制策略提供了基本依据。

基于电磁离合器的重型车辆节能型电控液压转向系统

为降低重型车辆液压转向系统(HPS)的能耗,改善高速工况转向驾驶员路感、提出一种节能型电磁离合器电控液压转向系统(E-ECHPS),该系统采用电磁离合器控制转向泵转矩和转速。运用有限元分析法,建立电磁离合器主、副电机仿真模型,研究主、副电机的动力特性;研究电磁离合器功率输入输出的关系,分析该E-ECHPS的节能性;对E-ECHPS转向工况下的助力性能和直行工况下的能耗进行了仿真分析。结果表明:在转向工况,电磁离合器的输出转矩随车速增大而减小;在直行工况,在车速为10、40、80 km/h的时段内,该E-ECHPS的总能耗相比HPS减少71%。该E-ECHPS可实现随车速可变的助力特性,并具有明显优于HPS的节能性。

履带车辆静动液辅助制动系统设计与参数匹配

综合液力传动和液压混合动力技术,设计一种新型履带车辆静动液辅助制动系统,并分析其工作原理和关键元件的参数匹配原则。该系统不但实现制动能量再生,而且通过在动力耦合系统中应用调速型液力偶合器,实现主动轴与液压混合动力系统之间动力的柔性连接,同时还使车辆具备了液力制动功能。

重型商用车旁通流量控制式ECHPS建模与性能研究

针对重型商用车采用固定助力特性的液压转向系统引起高速操控失稳的问题,设计了具有可变助力特性的比例阀旁通流量式电控液压转向系统。运用AMESim建立了包含各子模型的系统仿真模型,通过分析转向阻力矩与车速的关系,获得了比例阀电流与车速的特性关系,进而对不同车速下的比例阀位移特性及典型车速下的助力特性进行了仿真分析,结果显示:40 km/h和80 km/h的最大助力油压比低速20 km/h的最大助力油压分别下降了约50%和65%,满足了重型车高速操控性要求。在此基础上进行了台架试验,结果表明:该系统典型车速下试验和仿真的助力特性曲线变化趋势、饱和区最大油压以及操纵力矩均基本一致,可很好的兼顾重型车低速转向轻便性和高速操控性。

重型车辆旁通流量式ECHPS助力特性设计与台架试验

介绍了采用电液比例阀控制旁通流量的电控液压助力转向系统(ECHPS)的原理和助力特性设计要求,提出了ECHPS抛物线型理想助力特性曲线设计方法。在MATLAB/Simulink中建立了基于整车三自由度动力学模型和电液比例阀控制模块的ECHPS系统仿真模型,通过仿真得到了近似于抛物线型的ECHPS助力特性曲线。最后对某大客车ECHPS系统进行台架试验,得到的ECHPS助力特性试验结果与仿真结果吻合良好,表明所提出的ECHPS助力特性曲线设计方法及其仿真模型是正确有效的;采用电液比例阀控制旁通流量的ECHPS具有良好的助力特性,可以实现重型车辆低速转向时的轻便性和高速转向时的操纵稳定性要求。

装甲车辆液压助力操纵系统的正确使用与维护保养方法

装甲车辆液压助力操作系统如果使用维护不当,其故障率会大大提高,严重影响车辆操纵的可靠性和使用寿命,直接影响战斗性能的发挥;从使用与维护的角度出发,在油品使用、系统清洁、防止渗漏和防止油温过高等方面提出了一些预防措施。

基于CAN总线的运梁车分布式控制系统的研制

应用于高铁PC梁运载的运梁车是SPMT特定用途的一种,其电气液压控制系统复杂,传感器及液压执行机构种类及数量多;基于CAN总线的分布式控制系统架构,将控制系统设计成多个控制模块,采用CAN总线作为系统中各单元之间交换信息的通道,给系统设计和布线带来了极大地便利;文章从硬件和软件设计进行阐述,从动力控制、转向控制、行走控制、悬挂及支腿控制等,逐步介绍运梁车控制系统的研制过程和控制系统结构组成;在参考以往运梁车设计的优缺点基础上,采用了最先进的传感器对运梁车进行了全方位的监控和精确的控制;分析了研制过程碰到的重难点问题及解决办法,为同类自行式模块运输车(SPMT)控制系统的设计提供了一定的参考;研制成功的控制系统安装于公司生产的HJY550运梁车上经过调试及试运转,控制精确、各项功能均达到设计要求,系统运行稳定、安全可靠。

RBF-PID偏差补偿在液压助力万向车中的应用

针对液压助力万向车转向控制系统自适应性差、同步误差大的问题,研究了万向车四车轮的同步控制方案。设计了适用于不同场合的5种驾驶模式,建立了阀控齿条液压缸数学模型和四缸同步控制系统模型,并利用人群搜索算法代替工程经验法整定PID控制器参数;将具有强大自适应能力的RBF神经网络与常规PID偏差补偿控制器相结合,对偏差补偿信号进行实时调整,从而提高控制系统的自适应能力。研究结果表明:加入RBF-PID偏差补偿控制器后,液压助力万向车转向控制系统的同步性能和抗干扰能力均得到提升。

重型车AMT液控气助力离合器自动控制系统的设计与开发

在对传统重型车离合器驱动机构改造的基础上,设计了一种新型的液控气助力离合器自动控制系统;分析了系统的结构和工作原理,建立了系统仿真模型和控制算法,并对离合器接合过程的控制性能进行了分析和仿真检验;在开发的AMT重型载重汽车上进行了实车离合器系统控制性能试验。结果表明:所设计的液控气助力离合器自动控制系统能有效地实现离合器接合位置和速度的控制,具有超调量小、响应速度快等优点,能够满足AMT系统离合器控制的需要。

汽车电子稳定系统制动增力辅助技术

针对可能出现的由于驾驶员恐慌等因素造成的制动力不足,以及在长距离下坡时为防止车辆超速驾驶员操作负担增大的情况,利用Stateflow状态机理论与Matlab/Simulink联合建模的方法,设计了液压制动辅助(HBA)以及陡坡缓降控制(HDC)控制策略。通过试验最终选取制动踏板位移及其变化率作为识别参数以更好地识别驾驶员意图,同时根据牛顿第二运动定律设计坡道识别算法,并考虑到制动器高温失效的问题,建立温度模型。最后,进行离线仿真及硬件在环试验,结果均验证了控制策略的正确性。实车道路试验结果表明,本文所设计的HBA功能能够满足ECE标准,而HDC功能也能够保持车速在目标车速附近波动,说明本文控制策略能够达到较好的控制效果。

轮毂液驱车辆助力模式温度补偿控制策略

轮毂液驱车辆是在传统重型商用车基础上加装一套轮毂液压驱动系统,使其在低附着路面下具有较高的牵引性能。在轮毂液驱车辆助力模式下,针对液压系统油液温度升高引起的系统泄漏量增加、控制精度降低等问题,提出一种温度补偿控制策略。根据考虑系统损失的流量连续性原理和轮速跟随思想,提出了基于温度补偿的多因素泵排量控制策略,并通过MATLAB/Simulink和AMESim联合仿真平台对该控制策略进行了验证。仿真结果表明:温度补偿策略补偿了系统的流量损失,满足了实际轮速跟随需求,提高了总牵引力。同时,通过HIL试验证明了温度补偿策略在实车上依然能达到仿真时的控制效果,对轮毂液驱车辆的实际开发具有理论指导意义。