车辆转向期间的自动换档控制台架试验研究

本文讨论了装有双流传动静液转向机构的装甲车辆在转向期间实现换档的可行性 ,介绍了实现自动换档的控制策略 .台架试验研究表明 ,通过在转向期间的自动换档控制和液力变矩器解锁 ,增加了转向牵引力 ,提高了车辆转向性能     

越野车辆T.C.+AMT与AMT自动变速系统换挡品质对比分析

液力变矩器(T.C.)和机械式自动变速器(AMT)组成了T.C.+AMT自动变速系统,应用AMEsim软件对越野车辆T.C.+AMT以及AMT自动变速系统进行了建模和换挡过程仿真.在分析车辆换挡过程的基础上,对T.C.+AMT与AMT的仿真结果在换挡品质方面进行了分析比较.研究结果为T.C.+AMT自动变速系统的深入发展提供了理论依据.     

某车辆脱挡故障原因分析及解决措施

针对某车辆装配AMT自动变速操作系统后,在4挡升5挡、5挡升6挡的试验过程中出现的脱挡故障,进行了详细描述,分析了可能引起脱挡的几种情况.针对每种情况提出了验证方法,经过一一验证和对原换挡操纵机构的受力分析,最终确定了脱挡原因来自于变速箱内部,并提出了增加换挡监控程序和脱挡后自动换挡程序的解决措施.通过4 000 km的行驶试验后,表明该措施有效可行.     

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。     

考虑履带滑转滑移的电驱动履带车辆转向控制

为消除车辆转向过程中履带滑转滑移对电驱动车辆运动学控制的影响,准确实现车辆的转向轨迹控制,对考虑履带滑转滑移的电驱动车辆转向控制策略进行研究。分析表征履带车辆转向过程滑转滑移特性的转向半径修正系数及转向角速度修正系数,在此基础上提出考虑履带滑转滑移的转向控制策略,利用转向半径修正系数及转向角速度修正系数对电机转速控制指令进行修正。通过仿真和试验,对比了不考虑履带滑转滑移的转向控制策略和考虑履带滑转滑移的转向控制策略。结果表明,考虑履带滑转滑移的转向控制策略可以准确地实现转向控制目标,验证了该转向控制策略的可行性。     

双电机耦合驱动履带车辆自适应滑模转向控制

针对双电机耦合驱动履带车辆转向动力学模型具有多输入多输出（MIMO）、非线性且参数不确定的特点,对系统进行解耦,分解为车速控制系统和转向角速度控制系统。在车速控制系统中为实现车速跟踪误差的收敛,根据期望车速与当前速度信息,提出了鲁棒滑模变结构控制算法;在转向角速度控制系统中,提出了针对转向角速度的模糊滑模自适应控制算法。通过“驾驶员—控制器”在环的双电机耦合驱动履带车辆实时仿真系统,对控制算法进行了仿真实验验证,证明了该控制算法的有效性。     

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。     

双侧电传动履带车辆模糊前馈-反馈转向控制

针对双侧电传动履带车辆转向控制存在目标跟踪慢和抗干扰性能差等问题,通过车辆动力学分析和驾驶员操控信号解析,在直接转矩控制的基础上设计了一种模糊前馈-反馈转向控制算法。该算法将方向盘转角及变化率作为模糊控制输入,对两侧电机目标转矩进行前馈补偿;采用转向半径的偏差及变化率作为模糊控制输入,对目标转矩差进行反馈修正。通过实时仿真系统dSPACE平台构建车辆的硬件在环实时仿真平台,对控制策略的实时性和可行性进行了验证。结果表明,模糊前馈-反馈控制在车辆不同速度和不同转向半径工况下均能有效缩短转向动态响应时间,同时转向轨迹的抗扰性能得到了提高,实现了车辆快速稳定转向。     

基于模糊控制策略的快速反射镜伺服控制

伺服性能是保证精确跟踪的前提条件,为了探索出提高快速反射镜伺服性能的控制方法,提出一种将模糊控制策略与PID结构相结合的模糊控制器用于快速反射镜伺服回路。该模糊控制器既继承了PID便于工程实现的优点,又拥有可自适应整定控制参数的特点,从而可提高现有快速反射镜的伺服性能,更好地适应各类运行工况。以基于高频摇摆电机的快速反射镜为应用对象设计了模糊控制器,进行仿真实验,并与基于传统PID控制的现有方案进行了对比。对实际工况下快速反射镜伺服性能的仿真实验结果表明：基于模糊控制策略的快速反射镜将抑制带宽从50 Hz提高到120 Hz、随机输入信号下稳态误差均方根从12.996″压缩到1.620″,验证了所提出的模糊控制器对提升快速反射镜伺服性能的可行性及有效性;基于模糊控制的快速反射镜可作为高精度复合轴系统中的子轴部分,应用于战术激光武器等要求跟瞄精度达到微弧度量级的光束定向场合。     

汽车转向/防抱死制动系统协同误差控制

为了研究汽车转向过程中防抱死制动稳定性问题,提出一种新的协同控制系统.该协同控制结构由转向控制器和制动控制器组成.在汽车转向控制设计中基于主动前轮最优滑模控制器和横摆力矩控制器力求改善汽车动态响应和稳定性.针对转向系统和制动系统之间的补偿控制律难以确定的困难,先定义协同误差和协同模型,然后设计防抱死制动快速终端滑模控制...     

电传动履带车辆转向自适应控制策略仿真分析

针对电传动驱动履带车辆,提出了一种适应于转向阻力变化的转向控制策略.通过对转向动力学模型进行等效线性转换,推导了应用模型参考自适应控制基本原理的系统控制结构,设计了能够有效调节电机驱动扭矩的自适应控制策略.建立了基于转向自适应控制策略的履带车辆仿真模型,进行了6种给定转向工况的仿真.结果说明,在应用自适应控制后,当地面转向阻力变化时,履带车辆能够获得期望的转向角速度响应.自适应控制策略保持车辆转向稳定性的控制能力良好,且简化了驾驶员操纵,降低了电机控制难度.     

三轴车辆全轮转向控制系统研究

以三轴全轮转向车辆为对象进行了转向控制系统分析,建立了三轴车辆转向二自由度单轨模型,利用MATLAB/Simulink,基于零质心侧偏角控制目标,分别采用定前后轮转角比控制方法和模糊控制方法进行了转向控制系统时域仿真,并与前两轴转向车辆进行了对比.结果表明:采用全轮转向技术,减少了车辆低速转向时的转向半径,提高了高速转向稳定性.     

零差速电传动履带车辆转向负载自适应控制策略研究

针对零差速电传动履带车辆,提出了一种包含转速闭环控制的自适应于转向负载的控制策略.通过对转向动力学模型进行等效线性转换,推导了适应模型参考自适应控制基本原理的电机需求转矩计算方程,综合了自适应控制律.对采用转矩控制策略、转速控制策略和自适应控制策略下的3种负载突变转向过程进行了对比仿真.所得结果说明,在应用自适应控制后,地面负载变化时,履带车辆能够获得期望的转向角速度响应.自适应控制策略保持车辆转向稳定性的控制能力优于传统的转矩控制策略和转速控制策略.     

车辆瞬态响应试验中转向机器人混杂控制研究

在自主设计转向机器人的基础上,结合其在车辆瞬态响应试验中的具体应用,研究其驱动单元(直流无刷电机)的控制算法.采用混杂切换控制,根据目标转角曲线的斜率切换电机的工况及对应的控制方法、换向时序.在Matlab/Simulink中建立转向机器人模型,结合CarSim模拟转向机器人,进行车辆瞬态响应试验.仿真结果表明:所采用的控制算法具有较好的控制效果,转向机器人能够完成满足试验标准要求的道路车辆瞬态响应试验.     

一种履带车辆正独立式液压转向原理的分析与设计

为某自行火炮正独立式双流变速箱机械转向系统的改进,提出和设计了一种新型液压转向原理.通过研究和分析其转向过程的运动学、动力学和转向功率分配,建立了转向过程的数学模型,说明了其基本工作原理.该转向原理,对于某自行火炮机械转向系统的改造,具有指导意义,也可以在新一代变速箱的设计中得到广泛的应用,是一种与当今广泛流行的零差速式液压转向系统不同的新型原理.     

基于MATLAB/STATEFLOW的AMT控制策略仿真系统

该文描述了电控机械式自动变速系统(AMT)的工作过程, 包括离合器分离、接合过程, 分析了自动变速过程的混杂系统特征. 在Matlab/Simulink及Stateflow的基础上建立了面向控制算法的车辆机械式自动变速连续/离散混杂系统状态模型, 特别是分层次控制系统模型, 并着重介绍了制动工况与正常行驶工况直接切换的控制策略以及离合器结合状态的判断策略. 经过与实车试验的对比, 仿真模型的可靠性得到了检验, 并进行了多种控制策略的对比. 应用这种快速原型技术对开发AMT控制策略具有很好的辅助作用, 可以降低开发成本、缩短开发周期.     

六轮独立驱动滑动转向车辆运动控制算法仿真研究

依据六轮独立电驱动滑动转向车辆转向原理及车轮扭矩独立可控的特点,结合驱动力优化分配及操控稳定性问题,提出了一种运动控制算法。该算法由速度控制器,转弯控制器和轮胎力最优分配控制器组成。其中,速度控制器和转弯控制器根据车辆状态产生整车所需总的纵向力和转弯横摆力矩,轮胎力最优化分配控制器根据轮胎垂直载荷优化分配各个车轮所需的扭矩。仿真结果表明：垂直载荷较大的轮胎获得了较大的驱动扭矩,与平均分配算法相比,采用轮胎力最优化分配算法,轮胎负荷率降低了979%,提高了车辆的操控稳定性。     

正独立式双流传动液压机械复合转向原理和分析

提出一种履带车辆正独立式双流传动液压机械复合转向系統，通过分析其转向过程的运动学、动力学和功率流，说明其转向基本原理和控制方法。该原理是在正独立式双流传动系统中，两侧设有液压和机械传动机构，分别传递转向液压功率流和转向机械功率流，两股功率流经过转向行星排汇合后输出给汇流行星排。其中：液压功率流可以控制车辆降低一侧履带速度，实现无级连续转向；机械功率流可以分流，减少液压功率流比率。该原理将正独立式传动系统的制动器有级转向改进为液压无级转向，大大减小液压泵马达的排量和功率，发扬正独立式双流传动系统体积小和质量轻的优势,使正独立双流传动具有推广的可能性和应用价值。     

三轴车辆全轮转向滑模控制器设计

为深入研究三轴全轮转向车辆的动力学行为,建立了考虑车轮非线性特性和车辆载荷变化的整车模型。为提高三轴全轮转向车辆的操纵稳定性,以三轴双前桥转向车辆横摆率和零质心侧偏角为理想跟踪目标,基于滑模变结构控制理论,设计了三轴车辆全轮转向滑模控制器。对比了双前桥转向车辆、零质心侧偏角比例控制全轮转向车辆和滑模控制全轮转向车辆在不同工况下的响应性能,结果表明：设计的全轮转向滑模控制器可将车辆质心侧偏角控制在较小范围,能很好地跟随车辆理想横摆角速度,同时还能够较好地抵抗侧向风和路面条件变化的干扰。为深入研究三轴全轮转向车辆的动力学行为,建立了考虑车轮非线性特性和车辆载荷变化的整车模型。为提高三轴全轮转向车辆的操纵稳定性,以三轴双前桥转向车辆横摆率和零质心侧偏角为理想跟踪目标,基于滑模变结构控制理论,设计了三轴车辆全轮转向滑模控制器。对比了双前桥转向车辆、零质心侧偏角比例控制全轮转向车辆和滑模控制全轮转向车辆在不同工况下的响应性能,结果表明：设计的全轮转向滑模控制器可将车辆质心侧偏角控制在较小范围,能很好地跟随车辆理想横摆角速度,同时还能够较好地抵抗侧向风和路面条件变化的干扰。