新型履带拖拉机转向操纵系统的设计

本文介绍了拖拉机液压转向操纵系统的组成及工作原理,并对液压伺服转向操纵系统进行了设计。拖拉机使用方向盘电液控制转向,能够大幅度减轻驾驶员的精神紧张程度和减少驾驶员的工作强度,此项研究对于国内履带车辆的自动化控制有着重要的意义。     

基于多轴电液伺服转向系统的重型车辆操纵稳定性研究

车辆的操纵稳定性是影响车辆行驶安全性的关键因素,操纵稳定性分析通常基于经典线性二自由度车辆动力学模型。该模型忽略了转向系统的影响,直接以前轮转角为输入,无法充分描述车辆的操纵稳定性。以多轴电液助力式转向车辆为研究对象,在二自由度动力学模型的基础上进一步考虑了电液伺服转向系统对车辆操纵稳定性的影响,建立以转向盘转角为输入的多轴电液助力式转向车辆二自由度动力学模型并进行仿真分析。结果表明,电液伺服转向系统模型的加入显著增加了多轴车辆到达稳态转向的时间,且在小转角转向时车辆瞬态质心侧偏角峰值降低,车辆操纵稳定性有所改善。因此,考虑电液伺服转向系统部分的模型可有效提升重型多轴车辆转向性能分析的准确度。     

中西合壁,耐世特电动助力转向系统实现“从方向盘到车轮”的随心操控

正汽车转向系统是车辆和驾驶员之间的连接点,它不仅提供方向控制和路感反馈,也深刻影响车辆的特点和性能。现在,汽车转向系统已经从最初的机械式转向系统(Manual Steering,MS)、液压助力转向系统(Hydraulic Power Steering,HPS)发展到电动助力转向系统(Electric Power Steering,EPS)。EPS主要由传感器、电机、减速传动机构和控制器等组成。当驾驶员在操纵转向盘时,扭矩转角传感器根据输入扭矩和转向角的大小产生相应的电压信号,车速传感器检测到车速信号,控制单元根据电压和车速的信号,给出指令控制电机运转,从而产生所需要的转向助力,帮助驾驶员进行转向操作。这样,EPS省去了液压助力转向系统     

关于线控转向的关键技术探讨

汽车转向性能是汽车的主要性能之一,转向系统的性能直接影响到汽车的操纵稳定性,它对于确保车辆的安全行驶、减少交通事故以及保护驾驶员的人身安全、改善驾驶员的工作条件起着重要的作用。如何合理地设计转向系统,使汽车具有良好的操纵性能,始终是设计人员的重要研究课题。在车辆高速化、驾驶人员非职业化、     

工程机械的液压伺服转向装置

液压伺服转向机构是一种自动调节系统，它是利用液压伺服助力式机构操纵车辆行驶方向，在工程机械中广泛应用。主要形式有机械反馈式、液压缸反馈式和机械内反馈式等3种。     

W4-60C挖掘机液压操纵系统改进

W4－60C（74式Ⅱ型）挖掘机采用双泵双回路中高压定量系统，工作装置由6个手柄操纵控制：驾驶员在作业时手操纵力为50N，频繁操作手柄，容易产生疲劳；操纵杆排列不紧凑；操纵间组由9片阀组成，阀杆在12mm行程范围内动作时容易产生错位，使系统回油不朽，出现液压共振现象，挖掘机作业过程出现动臂液压缸发抖故障。因此，将该机液压操纵系统改为伺服先导操纵系统非常必要，技术上也是可行的。1．液压操纵系统改进该机液压操纵系统由原来的杆式液压操纵系统（如图1所示），改为伺服先导操纵系统（如图2所示）。比较改进前后的液压系统图，…     

兼顾操纵性与节能性的ECHPS可变助力特性与控制策略

转向系统的助力特性设计与控制对重型车辆的操纵稳定性和节能性具有重要影响。以重型商用车旁通比例阀式电控液压转向系统(Electronically controlled hydraulic power steering system,ECHPS)为研究对象,在Matlab/Simulink中建立包含比例电磁阀子模型、机械系统子模型、液压系统子模型和3自由度整车转向动力学模型的ECHPS系统仿真模型,基于能量流原理分析转向助力特性对转向系统节能性的影响,设计了兼顾操纵性与节能性的ECHPS可变助力特性曲线。采用模糊比例积分微分(Proportional integral derivative, PID)控制策略对比例电磁阀的阀芯位移进行控制,使旁通流量随车速可变。搭建ECHPS性能试验台,对ECHPS在不同车速下的助力特性进行测试,试验结果与仿真设计的理想可变助力特性基本一致,可以实现重型车辆低速时转向轻便性和高速时的良好路感,同时改善了转向系统的节能性。     

液压动力转向车辆的蛇行试验与仿真

汽车的操纵稳定性决定了汽车的操控性、行驶安全性和抗外界干扰能力,而转向系统与汽车操纵稳定性关系最为密切。为研究液压动力转向车辆的操纵稳定性,利用Matlab/Simulink建立了液压动力转向系统以及整车三自由度状态方程的仿真模型,在使用试验数据验证仿真模型正确性的基础上,对模型进行了蛇行试验的操纵稳定性仿真,分析了液压动力转向系统的系统结构参数对蛇行试验的影响,仿真结果的分析为动力转向系统的设计和提高车辆操纵稳定性提供了依据。     

履带车辆液压机械差速转向控制策略研究

针对液压机械差速的履带车辆转向控制,在车辆动力学建模和驾驶员操控信号解析的基础上,提出一种基于驾驶员模型的模糊前馈-反馈控制策略。该控制策略将驾驶员模型输入的归一化方向盘转角及其变化率作为模糊前馈控制输入,对液压系统排量比进行补偿;将实际转向半径与目标转向半径的偏差及其变化率作为模糊反馈控制输入,对液压系统排量比进行修正,从而达到对两侧履带速度的补偿修正。仿真结果表明,与传统PID控制和模糊PID控制相比,模糊前馈-反馈控制能缩短转向动态响应时间,更好地跟踪驾驶员转向意图,且在转向阻力扰动下转向半径的波动明显减小,提高了转向轨迹的稳定性。     

矿用重型支架搬运车全液压转向系统应用研究

介绍了重型支架搬运车总体结构及转向实现形式，对采用双液压缸转向的转向装置排量进行了理论计算分析。比较单级与两级液压转向的特点，得出在重型支架搬运车上采用两级液压转向的可行性。详细阐述并分析了先导控制转向阀式两级液压转向系统和先导控制流量放大器式两级液压转向系统的功能及元件选型注意事项。结合整机液压系统构成与功能，完成了40 t铲板式支架搬运车先导控制转向阀式两级液压转向系统设计与关键元部件选型，经现场应用验证，该系统转向操纵力小、转向灵活，满足了使用要求，为类似系统设计提供了借鉴。     

多轮转向系统转向控制模式综述

介绍了适用于多功能运动型车、卡车、多轴重型车等大型车辆的多轮转向系统的转向控制模式。重点介绍目前多轴重型车辆主要采用的液压式和电控液压式多轮转向系统，结合全路面起重机的多轮转向系统进行了实例说明，对几种转向控制模式的特点进行了总结。     

电液耦合转向系统应急转向控制方法研究

针对重载商用车应急转向难题,提出一种采用新型电动化的商用车电液耦合转向系统(Integratedelectric-hydraulic steeringsystem,IEHS)实现应急转向的新方法,针对电液耦合转向系统应急转向切换控制平顺性和时效性关键问题,研究一种基于混杂理论的电液耦合转向系统应急转向控制方法,以满足最新应急转向法规对重载商用车转向系统的新强制要求。其中,上层根据混杂切换逻辑进行正常转向与应急转向模式的切换控制,下层采用模糊PID控制对目标电流的精准跟随。在MATLAB/Simulink环境下进行正常转向和应急转向之间切换控制的仿真验证,同时在硬件在环试验台架上进行对应急转向功能的试验验证。仿真和试验结果表明,所提出的应急转向控制方法能够在电液耦合转向系统液压部分失效的情况下较好地实现应急转向功能,并保证混杂切换的时效性和平顺性,满足应急转向法规的要求。     

履带车辆无线遥控变量系统的设计

为实现车辆操控的方便性，以履带车辆纯机械液压变量系统为基础，提出一种新型无线遥控电液伺服变量控制系统。基于无线传输易被干扰出现乱码的情况，设计了无线遥控指令信号的生成方法，介绍了硬件电路和电液伺服系统的原理及组成。考虑到无人驾驶对液压系统响应的快速性要求，以提高电液伺服系统的响应速度，在AMESim中完成对液压伺服系统建模，分析了活塞和高频响比例伺服阀结构参数对电液伺服系统响应速度的影响，找到了提高响应快速性的几个重要影响因素，为无线遥控变量液压系统设计奠定了理论基础。实验证明方案可以实现无线遥控的功能。     

变频阀控液压系统泵站参数匹配

针对某型电动工程车辆,在综合考虑其工作机构、转向系统及制动系统需求的基础上,对车辆泵站参数进行了匹配设计。采用变频阀控复合调速方式,设计了整车液压回路。实车测试表明:在满载变幅、满载调平两种典型工况下,泵站转速跟踪准确、响应迅速,能够较好地满足液压系统需求。     

基于AEMSim的汽车液压限位卸载转向系统的设计及仿真

该文在分析常用转向系统的结构原理和技术特性的基础上,设计了一种转向极限状态卸荷的液压系统,诣在解决常用液压转向系统机械杆系受力变形、轮胎磨损、液压元件烧坏等不利问题,提高转向系统的操纵稳定性和安全性。基于多学科领域复杂系统建模仿真平台AMESim软件建立汽车液压转向系统的仿真模型。仿真结果表明:系统可解决一些常用转向系统的机械杆系受力变形等问题,有效提高了转向系统的安全性和汽车操纵稳定性,具有一定的经济系效益和安全效益。     

多轴车辆第三轴电控液压转向系统及其PID控制

为了改善多轴车辆后轴轮胎的磨损,设计了一种第三轴电控液压转向系统。重点研究了该系统的液压执行机构和对中自锁油缸的工作原理,拟合出了符合阿克曼转角定理的第三轴预期转角,建立了电控液压转向系统的模型,设计了分数阶PID控制器并提出了该分数阶PID控制器参数的选取方法,最后进行了仿真分析、台架试验、实车试验。拟合结果表明,第三轴预期转角在车速为10m/s和20m/s时,期望值和实际值的残差平方都在0.16以内,拟合度都在0.985以上。仿真分析结果表明,分数阶PID控制系统比整数PID控制系统具有更小的超调量和更短的调节时间。台架试验结果表明,第三轴预期转角在车速为10m/s和20m/s时,期望值和实际值的误差都在±0.3°以内。由实车试验可以定性看出,安装该第三轴电控液压转向系统比不安装该系统在空载和满载时轮胎磨损情况都有所改善。     

自行式液压载重车多种独立转向系统研究

详细阐述了自行式液压载重车目前采用的液压缸四连杆式、齿轮齿条式和蜗轮蜗杆式以及马达减速机齿轮式转向系统的工作原理,通过重点分析比较这些转向系统的优缺点以及使用范围,为今后液压载重车以及同类重型运输车辆的转向系统的设计和选择提供了依据.     

某紧凑型车液压转向沉重问题分析

介绍了轿车机械液压转向工作原理,从转向泵工作原理,分析转向沉重的根本原因。并描述转向系统零部件在生产过程中及总装装配过程中需注意的要点。总结异物是造成转向沉重的主要因素。对异物的控制是解决转向沉重的有效措施。     

某汽车转向液压系统故障分析与改进

汽车动力转向系统是保证车辆安全行驶的重要系统,该系统为双回路液压系统,主要由分配阀、转向器、转向油箱、溢流阀、精滤器等组成。针对某型号车辆频繁出现的转向器故障,分析了转向系统的工作原理,并深入剖析了加在转向器上的力矩变化规律,找出了动力转向液压系统中转向器频繁损坏的原因,指出了该系统的不足,并提出了相应的改进措施。     

基于AMESim与Simulink的线控液压转向系统控制策略研究

在分析液压转向系统工作原理的基础上,建立液压转向系统数学模型,设计控制系统的PID算法和模糊控制算法。对比PID控制和模糊控制在阶跃信号、正弦信号和方波信号下的液压转向系统响应特性。利用AMESim和Simulink联合仿真,得出油缸在不同控制策略下的响应速度。