多軸車輛電液伺服轉(zhuǎn)向系統(tǒng)效率分析及控制策略研究
【學(xué)位單位】:福州大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位年份】:2018
【中圖分類】:TJ810.3;U463.4
【部分圖文】:
??電液伺服轉(zhuǎn)向系統(tǒng)機械結(jié)構(gòu)數(shù)學(xué)建模??對于多軸車輛而言,整車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)由相互獨立的單橋電液伺服轉(zhuǎn)向系統(tǒng)組成并制了能夠更好的獲得電液伺服轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的基本特性及相關(guān)規(guī)律,進而指導(dǎo)現(xiàn)有轉(zhuǎn)向系計與優(yōu)化,建立較為準(zhǔn)確的單橋電液伺服轉(zhuǎn)向系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型是十分必要的,下文將轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的機械結(jié)構(gòu)進行建模。??.1轉(zhuǎn)向系統(tǒng)機械結(jié)構(gòu)基本原理??由于多軸車輛的轉(zhuǎn)向阻力矩較大,使得電動液壓式助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)難以滿足其轉(zhuǎn)向統(tǒng)液壓式多軸轉(zhuǎn)向系統(tǒng)雖可提供較大的驅(qū)動力,卻不能獲得較高的轉(zhuǎn)向精度;面輛所需要的多軸轉(zhuǎn)向模式,機液助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)也難以勝任。而電液伺服轉(zhuǎn)向系統(tǒng)實現(xiàn)單橋獨立控制,控制效果優(yōu)秀,并能夠結(jié)合先進的控制算法,獲得極高的模速度與轉(zhuǎn)向精度,使得其備受多軸車輛的青睞。如圖2-1所示為單橋電液伺服轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)圖。??
可以通過對后橋中某一軸的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)進行針對性的分析,進而即可更容易的獲得整??個多軸車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的基本特性。??從圖2-1中可知,電液伺服轉(zhuǎn)向系統(tǒng)主要由輪胎、輪穀、轉(zhuǎn)向節(jié)、轉(zhuǎn)向節(jié)臂、橫向拉??桿、車橋、轉(zhuǎn)向助力缸組成。因為輪胎和輪轂固連,輪轂和轉(zhuǎn)向節(jié)固連,轉(zhuǎn)向節(jié)和轉(zhuǎn)向節(jié)??臂有著相同的運動,所以轉(zhuǎn)向橋的轉(zhuǎn)向過程為:首先,雙側(cè)轉(zhuǎn)向助力缸輸出力矩作用于轉(zhuǎn)??向節(jié)臂,從而驅(qū)動轉(zhuǎn)向梯形機構(gòu)運動;然后,再由轉(zhuǎn)向節(jié)和輪轂帶動輪胎的轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)向至??預(yù)期的轉(zhuǎn)角。??2.1.2轉(zhuǎn)向系統(tǒng)機械結(jié)構(gòu)的數(shù)學(xué)模型??為了便于對單橋轉(zhuǎn)向系統(tǒng)機械結(jié)構(gòu)建模,故忽略其次要結(jié)構(gòu)而將其結(jié)構(gòu)簡化為如下圖??2-2所示。設(shè)右側(cè)輪胎繞主銷轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)角為左側(cè)為a,且假設(shè)輪胎向左轉(zhuǎn)為正方向,并??選擇以右側(cè)輪轉(zhuǎn)角為自變量,此時可知當(dāng)向左轉(zhuǎn)時轉(zhuǎn)角0^0,而當(dāng)向右轉(zhuǎn)時轉(zhuǎn)角P<〇,進??而可得到左右輪轉(zhuǎn)角之間的關(guān)系,如式(2-1)所示。而無論轉(zhuǎn)向系統(tǒng)處于右轉(zhuǎn)工況亦或是??左轉(zhuǎn)工況
本文所述的電液伺服轉(zhuǎn)向系統(tǒng)不僅結(jié)構(gòu)緊湊,同時其采用恒壓式變量泵,可由發(fā)動機??直接驅(qū)動,并且易于與高精度控制策略相結(jié)合,進而獲得高精度的轉(zhuǎn)向性能,具有良好的??工程應(yīng)用價值及應(yīng)用前景。如圖2-3所示為電液伺服轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的液壓原理圖,其主要組成??部分為:液壓泵1、安全閥2、電磁換向球閥3、伺服比例閥4、電磁換向閥5、液控單向??閥6和7、溢流閥8和9、左轉(zhuǎn)向助力缸10、右轉(zhuǎn)向助力缸11、轉(zhuǎn)角傳感器12。??0?^?;?1?液壓泵??AfejL.?r-^r\?2?安全閥?? ̄?;?'?1?I?3?電磁換向球閥??-?.十^ ̄1?j?4伺服比例閥??8?n?6?7?E3 ̄f?5電磁換向閥??6、7液控單向閥??:|[ ̄8、9?溢流閥??rrCTlW?10左轉(zhuǎn)向助力缸??.污,3?4?j?丨I、?11右轉(zhuǎn)向助力缸??, ̄2?(b{?,?12轉(zhuǎn)角傳感器??I?I??圖2-3電液伺服轉(zhuǎn)向系統(tǒng)液壓原理圖??該液壓系統(tǒng)主要具有伺服控制功能、電液鎖定功能和手動應(yīng)急功能三個功能,具體工??作原理如下:??(1)
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本文編號:2893256
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