双侧电传动履带车辆电机匹配与仿真

针对履带车辆的双侧电传动结构,结合履带车辆工作特点和最高车速、爬坡性能、加速能力和转向能力等动力学参数的设计要求,研究了牵引电机的特性参数匹配计算方法.以20吨级履带车辆为例进行了电机和侧传动的参数匹配.在Matlab/simulink中进行仿真,通过仿真对匹配结果进行验证和修改,进一步提高车辆动力性;得出了匹配后的履带车辆所能达到的极限转向半径.结果表明所选的参数设计合理,匹配方法是合理可行的.     

基于液压传动的履带车辆控制策略研究

通过对履带车辆有级变速带来的换挡频繁、动力中断等问题的深入分析,提出了一种基于液压传动系统的控制原理和控制结构.建立了动力传动系统的仿真模型,验证了该系统的控制原理和控制策略是可行的,能够实现车辆行驶和转向的无级控制.     

基于大功率液力机械综合传动装置的履带车辆动力传动一体化控制研究

通过对大功率液力机械综合传动装置的履带车辆动力传动一体化控制策略的研究和其控制方式的理论分析,提出了一种针对行星变速机构换挡过程中状态的分析方法,并针对某型履带车辆进行仿真验证.通过仿真分析验证了一体化控制策略的正确性和可行性,为履带车辆动力传动一体化控制的进一步研究提供了研究思路.     

履带车辆动力传动系仿真研究

在MATLAB/SIMULINK环境下,基于部件的物理原理或试验结果,建立了某轻型履带车辆动力 传动系的模块化动态仿真模型,包括柴油机、液力变矩器、齿轮箱、换档离合器、换档控制器和车体等部件模型.使用该仿真系统可模拟不同油门开度下的车辆性能,及不同换档离合器结合压力条件下的换档动态响应.     

基于虚拟样机技术的电传动履带车辆特殊运动性能仿真

为了评估电传动履带车辆的性能,采用虚拟样机技术建立了20 t级履带车辆的电机驱动系统模型和车辆动力学模型,构建了机一电联合仿真模型。进行了中心转向、通过崖壁和壕沟等特殊运动的仿真评估,结果表明：车辆性能达到了设计要求,采用联合仿真的方法为电传动履带车辆的性能预测和评估奠定了技术基础。     

双流传动履带车辆转向期间换档策略研究

本文从理论上分析了双流传动装置转向期间实现换档的必要性,介绍了实现转向期间自动换档的控制策略。台架试验表明,双流传动装置在转向期间的换档操纵功能提高了车辆转向性能。     

基于MATLAB SIMULINK的电传动履带车辆转向性能仿真

首先采用一种简单可行的电传动方案建立了新的电传动履带车辆模型。然后在对电传动履带车辆转向行驶基本理论分析的基础上,结合鼠笼式异步电机模型及其经典矢量控制方法,分别采用独立式和差速式两种控制方案对电传动履带车辆的转向行驶性能进行了仿真分析。结果表明：采用速度控制可以很好地实现车辆转向;为使扭矩和电流平稳,参考速度应以平缓的方式给定;对不同的转向工况,应采取不同的转向模式;再生转向时产生的再生能量很大,应对其加以充分重视和利用。     

履带车辆电传动发动机一发电机组控制系统开发研究

发动机一发电机组作为能量产生装置为履带车辆电传动系統提供动カ源，从而发动机ー发电机组的控制成为电传动系统的关键技术之一。通过分析履带车辆电传动系统对发动机一发电机组的要求,确定了发动机一发电机组的具体功能及其控制策略,完成了发动机ー发电机组综合控制系统软硬件的设计开发，并在样车上进行试验研究。试验结果表明.,发动机一发电机组控制方案的设计可以满足整车各エ况对能量的需求，具有较好的响应性。     

电传动履带车辆转向性能的仿真研究

通过对履带车辆转向过程的分析,建立了电传动履带车辆稳态转向的数学模型,并进行了仿真研究,为电传动系统的参数设计提供了理论依据.对实例的仿真结果表明,该电传动履带车辆的转向性能基本达到了使用要求.     

基于转矩控制策略的电传动履带车辆驱动特性研究

从原理上探讨了通过直接控制左右侧电机的输出转矩大小来控制某电传动履带车辆整车运动的可行性,提出了转矩控制策略,建立了基于多体动力学软件RecurDyn／Track-HM的履带车辆整车行动部分三维多体动力学虚拟样机模型和基于控制系统分析软件Matlab/Simulink的综合控制器及电机控制系统模型,同时基于上述不同软件的接口技术建立了机械系统和控制系统协同仿真模型,对0～32 km/h的加速时间、不同车速下的100 m直驶偏移量、B/2转向及15°爬坡性能等驱动特性进行了协同仿真及实车试验研究,通过分析和比较验证了模型及转矩控制策略的正确性,为进一步深入研究其它驱动特性奠定了基础。     

双侧电机耦合驱动履带车辆斜坡转向控制策略

斜坡转向过程是履带车辆的一种典型工况,受重力沿斜坡分力的影响,其动力学特性与平面转向相差很大,转向控制难度大。为提高履带车辆斜坡转向过程的稳定性,对双侧电机耦合驱动履带车辆的转向原理和履带车辆动力学与运动学进行分析,建立斜坡转向运动学与动力学模型。在此模型基础上,提出斜坡转向模型预测控制策略。针对不同斜坡角度以及转向半径,利用MATLAB/Simulink软件对转向控制策略进行建模与仿真,并通过电驱动车辆进行了实车验证。结果表明,该履带车辆斜坡转向模型具有较高的可信性,基于模型预测的斜坡转向控制策略能够使车辆稳定地进行斜坡转向操纵。     

履带车辆电传动系统减速机构热特性

为进一步提升履带车辆的运行稳定性,采用一维与三维相结合的方法开展履带车辆电传动系统减速机构热特性研究。利用一维软件快速计算减速机构各润滑冷却孔口出口压力和流量,以及功率损失和热量传递路径,作为三维软件的仿真边界条件;利用三维软件仿真润滑流场和温度场,得到减速机构温度分布情况。分析履带车辆电传动系统机械构件热特性研究流程,研究过程充分显示了一维与三维软件相结合的仿真方法在齿轮热特性分析中的有效性,提升了仿真结果精度,缩短了仿真时间,为履带车辆电传动系统热特性研究提供了技术参考。     

基于传感布置优化的履带车辆振动测试系统

针对大型结构振动测试传感布置优化问题,开发了集传感布置优化于一体的履带车辆振动测试系统。基于传感布置优化理论,提出一种惯性权值协同学习因子非线性动态调整粒子群优化算法;通过履带车辆有限元模态分析,获取节点不同阶模态振型值,依据模态置信准则开展履带车辆振动测试加速度传感布置优化计算;采用MATLAB和LabView混合编程搭建振动测试系统,开展履带车辆行进速度15 km/h的戈壁路、砂石路、铺面路以及起伏路4种典型路面谱激励下的车身振动测试试验。研究结果表明,试验测得的振动加速度最大值、最小值、均值以及均方根值与商用LabGenius振动测试软件结果基本一致,误差小于1%,验证了传感布置优化计算结果有效性及测试系统功能可行性,可为履带车辆振动测试传感优化及测试系统设计提供理论基础和实践指导。     

有级转向履带车辆的驾驶员操控行为模型

为解决有级转向履带车辆驾驶员操控经验的表征问题,以采集得到的大量真实驾驶数据为依托,提出一种基于操控基元序列的驾驶员操控行为表征模型。操控基元以高斯混合模型表征,并以有向图的形式完成驾驶员操控基元切换序列的提取与类别辨识;依据不同类别的操控基元序列辨识结果完成了对驾驶数据的重分组,利用隐马尔可夫-高斯混合模型完成每一个类别下的驾驶员操控行为模型训练。结果表明：所提取出的操控基元序列既能完成对驾驶员转向操控基元切换行为的表征,又能实现对轨迹基元类别的合理划分;在给定期望轨迹所对应的预测时域内,驾驶员操控行为模型能够实现特定条件下的驾驶员转向操控量预测,预测平均偏差在4.2%以内。     

履带车辆双电机耦合驱动系统同步特性

为提高双电机耦合驱动履带车辆直驶稳定性,从机械及控制两个方面对驱动系统输出同步问题进行研究。对驱动系统中的耦合机构负载均衡原理进行分析,得出耦合机构可以使其两个输出 端的负载差传递到两个输入端后降低60%～80%. 通过深入分析双电机耦合驱动系统同步运行的影响因素,提出基于模糊PID的偏差耦合同步控制策略,对两侧电机控制误差存在差异及驱动系统输出端存在不平衡负载状态下,有、无同步控制的情况进行仿真对比,并进行基于实车平台的双电机耦合驱动系统同步性能试验。仿真及试验结果表明,利用机械、控制相结合的方法很好地解决了双电机耦合驱动履带车辆直驶同步的难题。     

双侧独立电驱动履带车辆自动机械变速器线控换挡控制方法

为应用自动机械变速器(AMT)实现双侧独立电驱动履带车辆的换挡,降低换挡控制难度,设计非道路行驶时的换挡控制方法.基于无离合器、有同步器的两挡行星AMT,通过线控系统及纯电动换挡机构进行换挡操纵;对驱动电机调速以实现主动同步,接近同步后开始挂挡,由同步器辅助精确同步;使两侧变速器同时开始换挡,但不要求两侧精确同时完成....     

零差速电传履带车辆整车行驶控制策略研究

针对履带车辆电传动研究和采用较多的零差速电传动方案，对电传动履带车辆的整车行驶控制策略进行了研究，提出了系统控制方案并做了具体的分析。基于电传动与传统传动装置本质上的不同和驾驶操纵的人机适应性，对驾驶信号的定义进行了定性和定量的分析。对驱动电机及其协同控制，提出了直驶电机采用基于有限功率的直接转矩控制、转向电机采用直接转矩控制（小半径转向）和电流矢量控制（大半径转向）双模控制的系统控制方法；并对具体的控制途径进行了描述。最后，基于在Matlab/Simulink下建立的整车行驶系统仿真模型，对车辆加速和转向的动态过程进行了仿真，仿真结果袁明，该控制方案可行并可以使车辆具有良好的加速性能和转向性能。     

基于无人驾驶单流传动的中型履带车辆大坡道起步控制

为解决基于二级行星转向机速差转向的无人驾驶履带车辆坡道起步控制问题,对该类型车辆的起步过程进行分析,提出一种无人驾驶履带车辆的协调自动起步控制策略,并进行了实车验证。控制策略包括车辆起步负载的获取与计算,起步过程中发动机、操纵杆控制策略和车辆起步控制流程。在大坡道（≥15°的坡道）起步的情况下,利用双侧二级行星转向机进行起步,减少起步过程中摩擦元件的磨损,避免起步过程中发动机熄火,减少或者避免车辆“倒溜”现象的发生。控制策略通过无人驾驶履带车辆自身装备的环境感知设备和电子地图信息对车辆当前状态进行准确估计,生成发动机转速等初始坡道起步控制参量。对起步过程中操纵杆动作进行聚类分析,确定操纵杆第一位置敏感区域和非敏感区域的分界面,对不同区域进行针对性控制。依据试验数据确定发动机初始转速,制定控制规则。实车试验结果表明,上述控制算法能够有效保证无人驾驶二级行星转向机的履带车辆坡道起步成功率。