一种新型车辆液压主动稳定杆的设计及分析

为更加有效地防止汽车侧倾,本文设计了一种新型液压主动稳定杆。基于液压主动稳定杆,对车辆转弯时侧倾载荷转移量及横向稳定杆结构力学进行分析计算,并以此来选取液压缸的结构。根据力学关系,分析液压主动横向稳定杆工作机理,并验证方案可行性。     

主动稳定杆设计及控制逻辑分析

本文全方位分析讨论了某车型搭载的主动稳定杆控制算法、结构、供电及其与悬架域控制器通讯的相关设计及原理。通过实车采集掌握了主动稳定杆控制逻辑,从稳定杆扭矩计算、扭矩分配及电控等方面做了深入分析。对计算源数据侧向加速度及侧倾角速度介绍了2个数学模型,从稳定杆刚度设计方面讨论了稳定杆设计逻辑。另外结合底盘系统台架项目调试过程经验,阐述了通讯及供电要素的关键点。本文在涉及主动稳定杆设计及系统级台架应用方面,有很大的参考及指导意义。     

主动式横向稳定杆实验台架液压系统设计

为更有效地研究液压式主动稳定杆对汽车侧倾稳定性的影响,并缩短研发周期,设计了硬件在环仿真实验平台的液压系统。该液压系统模拟了路面不平度对悬架的影响,并基于单/双轴通用稳定杆实验台架对比了电磁开关阀和三位四通阀两种阀体方案对液压系统效率的影响。实验结果证明了所设计的"比例溢流阀+电磁开关阀"组合可以提高执行器的响应速度。     

主动悬架与主动横向稳定杆的集成控制

为改善汽车的平顺性和操纵稳定性,建立了包含主动悬架与主动横向稳定杆的整车动力学模型,并根据主动悬架与主动横向稳定杆两个系统间的耦合关系,分别设计了主动悬架与主动横向稳定杆的子控制器,将PID与线性控制相结合,设计了PID集成控制策略。在MATLAB/Simulink中对汽车的转向工况进行了仿真。仿真结果表明,PID集成控制策略有效,可提高车辆的操纵稳定性和平顺性。     

电液控制的主动横向稳定杆的应用仿真研究

为了改善商用车的侧倾稳定性,设计了一种集液压控制与电机控制的优势于一体,具有较高控制精度和较大反侧倾力矩的电液控制主动横向稳定杆,并以某19座商用车为例,建立了包含转向、俯仰、侧倾,车身垂向运动在内的九自由度整车模型,对其中的主动横向稳定杆设计了一种PID+前馈的控制策略以提高控制精度,减少迟滞,并通过Simulink和Trucksim的联合仿真以验证其有效性。在附着系数为0.8的B级路面上,分别进行鱼钩、方向盘角阶跃和双移线三种不同的工况下的仿真。结果表明,与被动稳定杆相比,提出的这种主动稳定杆能够让车身侧倾角,横摆角速度,侧向加速度和质心侧偏角均有(20~45)%的降低,极大的提高了车辆的侧翻稳定性。     

车辆液压主动悬挂控制系统稳定性控制方法研究

车辆液压主动悬挂系统能够实现大功率强负载的带载运动，针对车辆在运动过程中液压主动悬挂系统的稳定性控制问题，在液压主动悬挂系统的结构和运动学模型基础上，设计了液压主动悬挂系统的位置观测模型和动态控制节点状态观测器，利用设计LQR控制器来实现液压主动悬挂控制系统各控制节点的协调运行，最后在车辆液压主动悬挂控制系统实验台架中进行硬件在环试验，通过调节不同的性能控制参数，不断优化车辆液压主动悬挂控制系统的稳定性，实验结果表明，设计的稳定性控制方法能够提升系统的响应速度和稳定性。     

磁阻电机在主动横向稳定杆中的仿真研究

针对现有液压和直流电机式主动横向稳定杆存在响应慢、退磁的问题,提出了一种磁阻电机驱动的主动横向稳定杆来提高车辆的抗侧倾性能。通过车辆侧倾和轮荷转移力学模型,计算出主动横向稳定杆所需的反侧倾力矩来获得设计磁阻电机的转矩要求,并采用有限元法设计了相应电机。基于CarSim和MATLAB/Simulink进行联合仿真,结果表明磁阻电机驱动的主动稳定杆能输出车辆侧倾时所需的抗侧倾力矩,且降低了车辆侧倾角及其滞后环,有效提高了车辆的抗侧倾和动态响应性能。     

车辆主动式稳定杆系统的研究现状及展望

针对车辆主动式稳定杆在结构设计、动力驱动、控制策略等方面的问题,总结分析了主动式稳定杆的工作原理,深度阐述了国内外主动式稳定杆的研究现状,对其进行了具有理论指导意义的综述。首先分析了国内外现有的主动式稳定杆的结构形式,总结了不同形式稳定杆的适用场合;其次对主动式稳定杆进行了轻量化的分析,论述了国内外在稳定杆轻量化方面的研究进展及应用;最后从主动稳定杆的控制策略以及应用现状上对其进行了详细的综述,总结出了目前主动式稳定杆在研究中存在的问题以及有待深入研究的方向。研究结果表明:对车辆主动稳定杆的轻量化设计、控制策略的优化以及提高系统鲁棒性等研究具有一定价值。     

无人机气液压弹射系统建模与弹射过程仿真分析

无人机气液压弹射系统分为液压缸驱动式和液压马达驱动式两种,采用液压马达驱动的无人机气液压弹射系统在国内研究较少。以蓄能器组作为弹射过程中的主动力源,以液压马达作为驱动元件,分析了液压马达式驱动气液压弹射系统的工作原理,运用AMESim软件对弹射系统进行建模与仿真,在不同条件下得到了无人机的速度-位移曲线。对各参数权重进行分析,分析结果表明蓄能器组充气压力、无人机与载物车综合质量以及液压马达排量是影响起飞速度的关键参数,为无人机气液压弹射系统的设计与调试提供了参考。     

汽车主动避撞系统主动制动实现方法

为满足汽车主动避撞系统主动制动的需要,开发了一种基于电控液压制动装置并联式液压制动系统。该系统通过电控液压装置,在需要对车辆进行主动制动时使轮缸压力迅速达到期望制动压力。利用P-模糊PID算法开发了制动压力控制器,在Matlab/Simulink与AMESim联合仿真环境下验证压力控制效果,结果表明,压力控制效果能够达到主动避撞系统对主动制动控制的要求。     

电动车用电机式主动稳定杆多模式控制策略研究

电动车在行驶过程中,路面及车身等情况不断变化,为了兼顾车辆在不同行驶工况下的行驶平顺性及侧倾稳定性,针对电机式主动稳定杆系统提出了三种工作模式,控制器根据车身的状态信号选择合适的工作模式。基于MATLAB/Simulink,建立了14自由度整车模型和电机式主动稳定杆模型,在多种工况下进行了仿真分析。仿真结果表明：电机式主动稳定杆系统根据不同的外部条件或行驶工况选择合适的工作模式,能有效提高车辆的侧倾稳定性与行驶平顺性。     

基于零力矩点的车辆侧倾评价指标及侧倾控制研究

为了使车辆的行驶状态和稳定程度更为便捷的显现出来，以及对系统研发初期的效果进行评价，需要引入一个比较准确的评价指标，使其可以判断并量化车辆的侧倾稳定性，因此将零力矩点(Zero-moment point,ZMP)的概念引入到车辆的侧倾评价体系之中，通过对车辆侧倾模型以及刚性车辆模型零力矩点的推导，从而来预测车辆的侧倾倾向，并得出车辆的侧倾指数y_zmp，根据其侧倾指数y_zmp算出侧倾指标s；再通过与其他现有侧倾评价指标的对比与转换，从而证明该指标的准确性以及有效性。之后，再以某19座商用车为例，建立整车模型，并设计H_∞鲁棒控制的算法对半主动横向稳定杆的侧倾刚度进行实时调节，最后通过Trucksim和Simulink联合仿真来验证两种控制方法的有效性，同时，以侧倾指标来对比判断鲁棒控制算法的半主动横向稳定杆与被动横向稳定杆、模糊PID控制的半主动横向稳定杆对于侧倾运动的改善效果。根据仿真结果显示，半主动横向稳定杆相对于被动横向稳定杆来说，其在各个侧倾参数上都有明显的降低，并且相较于模糊PID控制的半主动横向稳定杆，H     

电机断条故障下液压动力源特性仿真研究

以异步电机和齿轮泵组成的液压动力源为研究对象,深入分析了电机转子断条故障引起的电磁转矩、转速和功率产生脉动的机理。利用多回路法建立了电机转子断条故障下液压动力源的动态数学模型,并对其主要机、电、液参数进行仿真分析,结果表明,电机发生断条故障时,由于定子电流边频分量与转子系统的耦合作用,使得液压动力源的输入输出参量均出现不同程度的脉动,脉动程度与频率均随故障程度的加剧及负载的增大而增大,影响液压动力源的平稳运行;同时证明,电机发生转子断条故障时,液压动力源的效率亦大幅下降。     

滚珠螺旋液压摆动马达的伺服优化设计

提出一种具有受力特性好、传动平稳、效率高、单位重量输出力矩大等特点的滚珠螺旋液压摆动马达,建立了系统伺服动态优化设计的数学模型及分析方法,分析了滚珠螺旋液压摆动马达系统的优化参数与系统耗能、效率、频宽之间的关系,为优化设计提供了理论依据,基于该设计理论设计的滚珠螺旋液压摆动马达具有好的相对稳定性、动态性以及快速响应等控制性能。     

基于转矩优化分配的电动汽车横摆稳定性研究

以四轮轮毂电机驱动电动汽车为研究对象,针对车辆稳定性问题,提出了基于横摆角速度和质心侧偏角联合控制的横摆力矩模糊控制方法。确立了分层控制结构,上层控制器基于模糊控制理论得到控制所需的附加横摆力矩,下层控制器应用加权最小二乘方法并联合轮毂电机与液压制动系统进行力矩优化分配。实时仿真实验结果表明：联合轮毂电机与液压制动系统的优化分配控制策略有效提高了车辆的稳定性。     

集成式电静压伺服机构直流侧电压振荡抑制

电静压伺服机构属于泵控液压系统,驱动控制器将直流电转换为三相交流电以驱动伺服电泵旋转,进而使伺服机构产生往复运动。驱动控制器与伺服机构进行集成化设计可以有效降低强电电磁辐射,减小电缆长度,减少电接触点。但是在集成化设计中,需要降低直流侧支撑电容容量以减小驱动控制器体积。小容量支撑电容情况下,伺服机构作动时直流侧电压会出现不稳定振荡现象。通过主动缓冲的方法降低直流侧电压振荡幅度,满足集成化设计对直流侧电压稳定性和驱动控制器小体积的要求。     

汽车主动安全控制液压执行器的性能与原理

介绍目前汽车主动安全系统(汽车制动防抱系统、汽车驱动力控制系统、汽车电子稳定控制系统、汽车主动悬架、汽车四轮转向系统)上所应用的液压执行器,并重点分析目前先进的汽车主动安全系统——汽车电子稳定控制程序(Electronic stability program,ESP)上的液压执行器的结构、工作原理、工艺特点及其高速响应的性能特点。ESP所使用的液压执行器的响应速度在10 ms以内,其响应特性与液压执行器的各部分结构参数、被控车辆制动系统的参数等有紧密的联系,需要进行综合考虑和选择。介绍所采用的对汽车制动防抱系统液压执行器进行动态特性分析和参数匹配的建模分析方法,此方法同时也适用于对其他类型汽车主动安全系统的动态特性分析与参数匹配。最后对未来的汽车主动安全系统执行器的发展进行展望。     

风力机定量泵-并联变量马达主传动系统并网控制

提出了液压型风力发电机组定量泵-双并联变量马达主传动系统并网的控制方法,即当首台变量马达处于并网状态时采用恒压控制方法实现下一台变量马达启动时系统不失稳,并采用结构不变性原理对双并联变量马达速度耦合进行解耦,当下一台变量马达启动后采用转速控制方法实现并网同步转速控制;建立了系统并网控制的数学模型,并进行了仿真研究,得到了不同风速(定量泵转速)条件下系统采用压力与转速控制的并网过程中定量泵转速、变量马达斜盘摆角、变量马达转速、系统高压压力的响应特性,验证了定量泵-双并联变量马达系统并网控制方法的有效性,为拓展液压型风力发电机组在大型及超大型机型中的应用奠定了理论基础。