基于CPN的四轮驱动车辆动力系统分析及驱动控制

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yan303
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着工业技术的不断发展,国民经济各个领域对运输车辆的性能方面提出了更高的要求。采用静液压传动技术的车辆在一定程度上能够改善传动系统整体的效率,提高燃油经济性,符合国家节能减排的要求。而四轮独立驱动车辆不存在传统意义上的驱动桥,因此简化了底盘驱动系统的结构,提高了传动效率,也使整车质量大大下降,并且改善了驱动系统的灵活性,加强了驱动系统对复杂路面的适应性。这种结构也为实现复杂的车辆动力学控制提供了重要基础,特别适合应用于特种车辆上。本文设计的四轮驱动系统在实现方法上是基于液压恒压网络(ConstantPressure Network),即所说的CPN技术。通过大量阅读国内外相关文献,明确了CPN的工作原理以及目前工程中实际应用中的CPN所存在的问题。随后针对这些问题提出了双泵结构的恒压网络系统,并就该系统的恒压控制提出了变论域模糊PID算法。为了验证双泵恒压网络系统的可行性以及恒压控制算法的有效性,在Matlab/Simulink中搭建了控制模型并进行仿真实验。为了研究四轮驱动车辆的行驶动力学特性,本文建立了车辆七自由度非线性模型。给出了车辆行驶过程中所有重要状态量的数学计算公式。其中轮胎模型采用的是非线性的魔术公式轮胎模型。分析了魔术公式轮胎模型在多种工况下的力学特性。根据这些公式在Matlab/Simulink中搭建了仿真模型并在直线工况下初步验证了模型的正确性。路面状况对于整车动力学控制来说至关重要。本文设计了扩张状态观测器对驱动轮当前的利用附着系数进行估计。并进一步根据利用附着系数以及当前的滑转率通过递推最小二乘法估计出当前路面的峰值附着系数及其对应的最佳滑转率。以此为基础设计了基于逻辑门限控制策略的滑转率控制器,有效地防止驱动过程中的车轮打滑,能够保证行车安全。将估计算法和滑转率控制策略写入非线性车辆动力学模型,并进行仿真分析。电子差速控制是四轮驱动系统必须要解决的问题。以前轮转向四轮驱动的车辆作为研究对象,设计了基于多模态切换控制思想的差速控制策略,该控制策略能够根据驱动轮当前滑转率确定控制模态决定采用转速还是转矩控制,从而实现良好的差速效果。设计了液压泵/马达的转速PID调节系统。将差速控制策略在车辆非线性模型中进行仿真实验并验证其有效性。
其他文献
目的:探讨与分析对EP300-ZNF384融合基因阳性的急性B淋巴细胞白血病(B-ALL)患者的临床及实验室特征,以期提高对此少见类型疾病的认识.方法:收集并回顾性分析本院自2017年2月
我国目前石油储量巨大,在人民生活的各个领域,均离不开石油产品及其附加产品。油井作为采油的核心,油井的正常工作是采油工程正常运行的前提和保证。传统采油过程中对油井的
生理性震颤是一种有节律不自主的身体运动。在显微操作中,由于操作精度和生理性震颤振幅相当,操作十分困难。基于主动式的震颤补偿系统原理简单、价格低廉,需要对震颤进行精确测
蓄热调温纤维是将相变储热材料与纤维制造技术相结合开发出的一种具有双向调温特性的新型功能纤维。柔丝蛋白纤维是将水稻蛋白与粘胶共混纺丝制得的一种具有防紫外线功能的可
功能性轻质保暖产品的研究与开发,是目前纺织品研发的重点和难点。目前市面上的保暖面料虽有保暖作用,但是存在的问题还是很多,如面料厚重、抗静电性能差,阻燃效果差,不适合特殊行
无缝钢管是一种经济型钢材,在汽车、机车、船舶和军工等高标准行业具有广泛应用。尤其是汽车行业,要求钢管不但具有良好的加工性能与最终使用性能,而且表面呈无氧化脱碳的光亮状
本文通过对荣华二采区10
期刊
近年来,随着计算机技术的迅猛发展和适应当前建筑市场改革和发展的必然要求,电子招标投标在全国各地开花结果.它在降低招标投标成本,方便各方主体,提高效率,预防和减少腐败的
学位