论文题名: | 长纤维抗裂复合封层车遥控转向系统研究 |
关键词: | 长纤维抗裂复合封层车;遥控转向系统;线控液压转向;系统控制器;无线通讯 |
摘要: | 长纤维抗裂复合封层车广泛用于道路施工养护作业,具有车身超长、多轴、结构复杂、负载极大的特点。长纤维抗裂复合封层车驾驶位在车尾,位于物料仓后方,在工作行驶过程中视野盲区较大,另外随着沥青等物料地减少工况会发生变化,相应的转向负载也会产生变化,因此会影响转向控制精度。针对以上问题,对长纤维抗裂复合封层车遥控转向系统进行研究。 为保障长纤维抗裂复合封层车行驶安全与提高转向控制精度,采用理论分析与仿真实验相结合的方法研究长纤维抗裂复合封层车遥控转向系统。首先,为了得到长纤维抗裂复合封层车第一轴与第二轴转向轮转角关系以及转向液压缸活塞杆移动量与转向轮转角关系,对长纤维抗裂复合封层车转向运动学与梯形转向结构分析。另外由于全液压转向偶尔会发生转向沉重问题,为此系统选用线控液压转向的方式,进一步研究长纤维抗裂复合封层车遥控转向系统影响因素,从而设计系统液压回路。其次,设计系统硬件部分,确定系统控制器,设计控制器最小系统、电磁比例换向阀驱动模块、遥控制动驱动模块以及车载总线模块,从而实现长纤维抗裂复合封层车遥控转向系统转向与制动动作驱动以及信号反馈功能。由于系统无线通讯应当可靠,功耗低,通讯距离足够,因此选择Zig-Bee无线通讯技术,进而设计Zig-Bee无线通讯模块硬件部分。再次,根据长纤维抗裂复合封层车遥控转向系统工作原理,采用模块化对系统软件设计,分别设计系统主程序、各个功能子模块与控制方法,以实现系统遥控转向功能并提高系统控制精度。最后,利用AMESim仿真平台搭建长纤维抗裂复合封层车遥控转向系统模型,对系统性能、响应速度与稳定性仿真分析,验证系统控制方法的可靠性,然后搭建系统的Zig-Bee无线通讯测试实验平台,验证系统Zig-Bee无线通讯模块可靠性。 仿真与实验表明,长纤维抗裂复合封层车遥控转向系统可靠,响应速度快,控制精度高,能够解决长纤维抗裂复合封层车车身长和驾驶位在车尾导致的视野盲区较大问题,并解决转向负载变化导致转向控制精度降低的问题。 |
作者: | 苏银松 |
专业: | 机械工程 |
导师: | 叶敏 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 长安大学 |
学位年度: | 2022 |