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组合式半挂车液压悬架系统的研究
| 论文题名： | 组合式半挂车液压悬架系统的研究 |
| 关键词： | 组合式半挂车;阀控液压缸;液压悬架系统;PID控制;最优控制;AMESIM仿真 |
| 摘要： | 由于组合式半挂车运载的物件吨位都比较大,要求该类型车辆在行驶过程中其运载平台必须保持一定的水平度,否则,可能发生车毁人亡的严重事故。因此,为了保证组合式半挂车行驶的安全性和稳定性,防止货物的倾翻或滑落,我们必须控制其载货平台的水平度和高度的稳定性。而载货平台水平度和高度的稳定性又与组合式半挂车的液压悬架息息相关,所以对该类型车辆的液压悬架的研究显得尤为重要。 首先,根据阀控液压缸理论,建立了组合式半挂车悬架的阀控液压缸的数学模型,并推导出控制阀芯位移的电流与液压缸输出力之间的数学关系式,为液压悬架液压缸的控制系统分析设计提供理论依据。 其次,以四分之一车辆模型遇到斜坡路面时,通过控制阀控液压缸系统使得车身高度保持水平来作为对阀控液压缸的控制策略的研究。建立了挂车前模块的1／4液压悬架模型,给出了阀控液压缸的传递函数,并在Matlab／simulink中建立了针对斜坡路面的液压悬架仿真模型,模型中利用PID对阀控液压缸进行位置控制,仿真结果表明通过对阀控液压缸系统的PID控制,可以实现液压悬架的工作性能。 然后,建立随机路面输入模型,再根据牛顿运动定律建立组合式半挂车前模块(三轴)的液压悬架动力学模型,在此基础上运用最优控制原理研究设计出液压悬架的最优控制器。在Matlab／simulink仿真环境中构建液压主动悬架的仿真模型。仿真结果表明配有最优控制器的液压悬架比被动悬架在侧倾角加速度,轮胎动载荷和悬架动行程上都有不同程度的优化,提高了半挂车行驶的安全性和稳定性。 最后,分析了电液比例方向阀的特性,利用AMESIM软件建立组合式半挂车的单个液压悬架的液压系统,对其进行仿真,验证了液压悬架液压系统的响应特性和稳定性,另外可以得出在设计悬架液压系统时选择合适的增益值,合适的电液比例方向阀以及其他辅助元件可以满足液压悬架液压系统的响应特性和稳定性。 |
| 作者： | 龚晨俊 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 田晋跃 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 江苏大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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