基于二次调节技术的小型装载机全液压驱动系统

介绍了全液压驱动系统的工作原理,构建了小型装载机行走和工作的全液压驱动系统,其特色在于一种新的二次调节元件液压变压器以及液压蓄能器的应用。建立了液压变压器压力比的数学模型和液压蓄能器的教学模型,并通过仿真分析了液压蓄能器特性参数与液压变压器配流盘控制角之间的关系。分析得出了所提出的全液压系统相对传统行走驱动系统的优势。     

自行走全液压载重车转向系统仿真与试验研究

阐述了采用负载敏感技术的自行走全液压载重车转向系统的设计,使用AMESim和MATLAB软件对转向系统进行了联合仿真,分析了液压系统的动态特性,采用带死区的PID控制策略。仿真结果表明,与常规PID控制相比,带死区的PID控制对载重车转向系统的控制效果更好,通过与现场试验所得数据相比较,仿真曲线与实测曲线基本吻合,验证了仿真模型的正确性和控制策略的可行性。     

全液压制动系统液压制动阀的动态特性

为研究制动阀动态性能对全液压制动系统的影响,介绍了串联式双回路液压制动阀的工作原理,建立了其动态数学模型;采用AMESim软件建立了相应的仿真模型,分析了液压制动阀的制动压力比例特性、阶跃响应特性及双回路制动的安全性,并进行了实验验证．研究结果表明:制动阀仿真模型准确可信;该制动阀性能良好,能够满足全液压制动系统的要求;通过对液压制动阀控制弹簧刚度的组合优化,可以更好地适应空满载重量差别较大的整机制动需求．     

桥荷分配对轮式滑移装载机行走系统性能的影响

为了确定轮式滑移装载机桥荷分配的合理范围,研究桥荷分配对轮式滑移装载机行走系统性能的影响,建立了整车的运动学动力学理论模型,分析了不同重心位置下整车的轮地接触特性;利用AMESim软件和Virtual Lab Motion多体动力学软件建立了相应的多物理场耦合仿真模型,分析了不同工况、不同桥荷分配下整车的行走系统性能,并通过实验验证了仿真模型的准确性。研究结果表明,桥荷分配对轮式滑移装载机直线行驶时前、后轮驱动力的分配、转向行驶时转向阻力的大小以及转向稳定性有较大影响;空载后桥承受全部载荷的70%～80%、满载前桥承受全部载荷的70%～80%是整车具有良好转向行驶性能的合理桥荷分配范围;准确的理论模型和仿真分析模型为今后整车重心位置的设计提供了可靠依据。     

ZYJ65全液压履带式装载机设计

分析了ZYJ65型全液压履带装载机的全液压传动系统、工作液压系统、电气系统和遥控系统,提出了功率分配方法．zYJ65型液压履带式装载机采用全液压传动,工作液压系统采用开式负载敏感控制系统,合理地分配各系统需要的功率,提高了发动机功率,利用率高;装载机采用遥控系统,使装载机可用于钢铁厂炉下清渣等危险作业场合,保护操作人员．     

全液压制动系统的仿真分析与试验

介绍了全液压制动系统的工作原理。通过分析全液压制动系统各组成模块,建立了全液压制动系统的AMESim模型,并对蓄能器充液阀的充液特性及制动系统的动态响应等特性进行了仿真研究。仿真与试验结果的对比分析证明:液压制动系统的制动性能完全能够满足工程上的制动需求。     

静液传动高速履带车辆转向参数匹配与控制

为了解决静液传动履带车辆转向时外侧系统压力容易过高以及转向轨迹控制问题,基于双侧轮边液压驱动结构特点,提出了外侧马达采用压力、发动机转速双参数控制,内侧跟随外侧采用速度闭环控制的转向控制策略,对目标相对转向半径与方向盘转角、车速,马达排量与发动机转速、系统压力等参数进行了匹配。建立了整车转向仿真模型与实车实验系统。仿真与实验结果表明,控制策略能有效控制系统压力,参数匹配结果能满足转向控制要求,车辆按照目标相对转向半径实现了准确快速转向。     

基于Matlab-CANoe的汽车变传动比线控转向系统联合仿真

为提高线控转向汽车的操纵稳定性及线控转向系统的总线仿真能力,提出基于模糊控制的变传动比线控转向控制策略,并搭建线控转向系统闭环仿真模型,构建出基于Matlab-CANoe的联合仿真环境,实现主控制模块和转向控制器之间的通信及对线控转向控制策略的验证:对不同车速、不同方向盘转角的情况进行了仿真分析。仿真结果表明,搭建的Matlab-CANoe联合仿真模型,能够实现主控制模块与转向控制器之间的数据传输,基于模糊控制的变传动比线控转向控制策略能够使车辆低速时具有较高的灵敏度和高速时具有较好的转向稳定性。     

基于联合仿真的线控转向系统控制策略的研究

文章应用ADAMS软件建立了某型轿车14自由度的整车模型,其次应用Matlab建立线控转向系统路感模拟的动力学模型和转向执行机构的动力学模型,最后通过ADAMS和Matlab的联合仿真建立了线控转向系统的控制策略。通过机械式转向系统和线控转向系统在特定工况下转向特性联合仿真的比较和分析,可见线控转向系统是基本符合转向特性要求的.     

基于坐标变换的装载机驾驶训练运动过程仿真

分析装载机驾驶训练系统中影响装载机运动状态的因素和仿真控制方式,推导出运动过程中装载机车架相对转向位置及其空间位置变化的坐标表达式,利用齐次坐标变换求解装载机工作装置各关节的位姿坐标,建立运动过程的数学模型,实现利用虚拟现实技术对装载机运动过程的仿真。     

Dynamic characteristics of hydraulic power steering system with accumulator in load-haul-dump vehicle

Using hydraulic power steering system of model EIMCO 922 load-haul-dump vehicle as a simulation example, the dynamic characteristics of hydraulic power steering system in load-haul-dump vehicle were simulated and discussed with SIMULINK software and hydraulic control theory. The results show that the dynamic characteristics of hydraulic power steering system are improved obviously by using bladder accumulator, the hydraulic power steering system of model EIMCO 922 load-haul-dump vehicle generates vibration at the initial stage under the normal steering condition of pulse input, and its static response time is 0.25 s shorter than that without bladder accumulator. Under the normal steering working condition, the capacity of steering accumulator for absorbing pulse is directly proportional to the cross section area of connecting pipeline, and inversely proportional to the length of connecting pipeline. At the same time, the precharge pressure of nitrogen in steering accumulator should he 60%-80% of the rated minimum working pressure of hydraulic power steering system. Under the abnormal steering working condition, the steering cylinder piston may obtain higher motion velocity, and the dynamic response velocity of hydraulic power steering system can he increased by reducing the pressure drop of hydraulic pipelines between the accumulator and steering cylinder and by increasing the rated pressure of hydraulic power steering system, hut the dynamic characteristics of hydraulic power steering system in load-haul-dump vehicle have nothing to do with the precharge pressure of nitrogen in steering accumulator.     

面向牵引力控制系统的AMESim与MATLAB联合仿真平台

基于MATLAB和AMESim软件建立了面向TCS的联合仿真平台。采用MATLAB建立了四驱汽车动力学仿真模型和控制模块,采用AMESim液压元件库建立了车辆液压制动系统的动态响应模型,通过AMESim专用接口模块和MATLAB S函数实现了两者间的数据交换,构建成联合仿真平台。采用试验研究方法修正了液压制动系统模型,并进行了典型工况TCS仿真,获得了可面向TCS开发的实用联合仿真平台。     

基于人-车系统的摩托车操纵稳定性仿真

为了研究摩托车的操纵稳定性,利用ADAMS建立了摩托车人-车系统的多体动力学模型。利用MATLAB设计了驾驶员方向及姿态控制器.通过ADAMS-MATLAB联合仿真,进行了摩托车单移线和稳态回转试验仿真分析。结果表明,驾驶员方向及姿态控制器反映了摩托车驾驶员的控制行为,且使摩托车能够较好地跟踪目标轨迹。摩托车人-车系统的联合仿真,可用于研究摩托车的操纵稳定性。     

Co-simulation of a quadruped robot's mechanical and hydraulic systems based on ADAMS and AMESim

In order to observe the change and fluctuation in flow and pressure of a hydraulic quadruped robot''s hydraulic system when the robot walks on trot gait, a co-simulation method based on ADAMS and AMESim is proposed. Firstly, the change rule in each swing angle of the hydraulic quadruped robot''s four legs is analyzed and converted to the displacement change of the hydraulic cylinder by calculating their geometric relationship. Secondly, the robot''s dynamic model is built in ADAMS and its hydraulic and control system models are built in AMESim. The displacement change of the hydraulic cylinder in the hydraulic system is used as the driving function of the dynamics model in ADAMS, and the driving force of the dynamics model is used as the loads of the hydraulic system in AMESim. By introducing the PID closed-loop control in the control system, the co-simulation between hydraulic system and mechanical system is implemented. Finally, the curve of hydraulic cylinders'' loads, flow and pressure are analyzed and the results show that they fluctuate highly in accordance with the real situation. The study provides data support for the development of a hydraulic quadruped robot''s physical prototype.     

基于ADAMS的主动悬架控制研究

为了减少车辆控制系统的研发成本,近年来虚拟仿真技术在车辆控制系统的开发研究中得到了广泛的应用.以某皮卡车为研究对象,运用ADAMS/view软件建立了包括前后悬架、轮胎、车身、转向系和人-椅系统等在内的整车多刚体动力学模型,并对建模中的若干关键问题进行了详细的论述.利用ADAMS/view中的控制工具箱设计了基于PID控制策略的主动悬架控制系统,对其进行闭环系统仿真,通过不断修正控制参数直至得到满意的控制效果.将采用主动悬架系统得到的仿真结果与采用被动悬架系统得到的仿真结果进行了性能对比,结果表明，主动悬架系统有效地改善了车辆的行驶性能.     

Design and dynamic simulation of hydraulic system of a new automatic transmission

A new hydraulic system of a novel automatic transmission (AT) was designed. The dimension and structure of valves and cylinders were designed by theoretical calculation. The dynamic simulation model of hydraulic system of AT was established by ITI-SimulationX. Simulation results and theoretical design results were compared to confirm the simulation model. Based on the confirmed simulation model, the simulation results of pressure and flow of the hydraulic system were analyzed. The dynamic simulation method is very helpful for designing and analyzing the performance of hydraulic system and further optimization design. The theoretical design method and dynamic simulation model are feasible for the real industrial applications. The research results can be used in hydraulic system design and optimization. Foundation item: Project(911901204) supported by Youth Innovation Foundation of Beijing University of Aeronautics and Astronautics     

基于水压直驱的软体单元的动静态特性

提出水压直驱纤维增强软体单元,采用伺服电机驱动水压缸实现软体运动控制,搭建试验台开展软体单元动静态特性研究. 针对软体单元输出力、径向膨胀、弯曲角度及刚度等性能开展静态试验. 结果表明,软体单元驱动压力为影响输出力和弯曲角度的主要因素;当输入压力增加时,软体最大径向膨胀速率为3%;当输入压力为0.3 MPa、末端位移为4 mm时,水压驱动输出力为4.3 N,与气压驱动相比,软体刚度增加0.025 N/mm. 建立水压直驱软体单元动力学模型,围绕软体单元弯曲角度、压力响应进行仿真分析及试验验证. 结果表明,水压直驱软体单元模型仿真与实测结果较吻合,弯曲角度稳定误差为1.70%,驱动水压稳定误差为0.33%. 研究成果表明采用水液压驱动软体机器人可提高其性能.     

模拟盘式液压制动系统减振的实验研究

基于制动盘不平造成盘式液压制动系统振动的机理分析,设计了一套模拟盘式液压制动减振的实验装置。通过该装置的理论分析和试验测试,结果表明,在盘式液压制动系统中接入一个减振器,可以在很宽的频带范围内,有效地减少流体的压力脉动,从而压抑由于制动盘不平制动所造成的振动,试验结果还显示减振器的刚度特性对减振的效果有较大的影响。