负载敏感液压系统压力冲击原因与抑制方法

为了提高流量控制阀快速、频繁启闭的负载敏感液压系统的可靠性,建立了负载敏感泵与流量控制阀之间管路内的流量方程和压力方程,分析了引起负载敏感液压系统压力冲击的原因和影响冲击压力峰值的因素,提出在负载敏感泵与流量控制阀之间设置防冲击回路,以抑制负载敏感液压系统的压力冲击。基于AMESim软件建立了负载敏感液压系统的仿真模型,对比研究了液压元件的性能参数、液压系统参数和操作参数等对负载敏感液压系统冲击压力峰值的影响,以及防冲击回路对于抑制负载敏感液压系统压力冲击的作用。研制了负载敏感液压系统试验台,对理论研究和仿真结果的正确性进行了验证。研究结果表明：负载敏感泵出口流量变化滞后于流量控制阀流量的变化,导致泵阀之间管路内的净流量增加,此为流量控制阀突然关闭时负载敏感泵与流量控制阀之间管路内形成压力冲击的诱因;负载敏感泵初始工作排量越大、流量控制阀关闭速度越快,负载敏感液压系统冲击压力的峰值越高;在负载敏感泵出口处设置防冲击回路,通过负载敏感系统的反馈压力与负载敏感泵出口压力之间的差值以控制防冲击回路中卸荷阀的启闭,减小泵阀之间管路内净流量的增加量,能够显著抑制负载敏感液压系统压力冲击的峰值;负载敏感泵初始工作排量较大的情况下,防冲击回路可以降低冲击压力峰值68%以上。     

基于AMESim的固沙车插草液压回路动态特性分析

针对固沙车插草机构液压回路中,液压缸运动速度快,换向频率高,负载变化剧烈,系统冲击振动大的现象,分析了用蓄能器及差动回路组成的插草液压回路的工作原理和结构特点,建立了基于AMESim模型仿真的插草机构液压回路。研究了液压缸缓冲、蓄能器容积及预充压力对插草机构液压缸动态特性的影响,为此类液压回路中相关液压元件选型设计及优化匹配提供了参考。     

增压式高压共轨系统建模研究

介绍了增压式高压共轨系统的重要部件电控增压泵的结构及其数学、物理原理,使用simulink软件建立了系统仿真模型.计算了系统的动态特性以及主要结构参数对工作性能的影响.研究结果表明:控制室进油节流孔和出油节流孔尺寸对增压泵特性有重要影响;控制室客积对增压效果影响不明显.     

液驱混合动力车辆中液压变压器压力控制系统研究

液压变压器实现了无节流损失驱动旋转负载。通过调节液压变压器的配流盘转角来控制液压变压器输出的压力,用以满足不同负载转矩要求。建立了配流盘转角的数学模型,推导了液压变压器的转速和流量数学模型,构建了液压变压器压力控制系统模型,并对系统进行了仿真研究。结果表明,液压变压器压力控制系统具有良好的伺服性能。     

基于变转速控制的负载敏感系统研究

传统的纯电驱动工程机械利用电机来模拟发动机的功能,没有燃油消耗和污染排放,符合目前节能减排的趋势,但电机调速性能和过载能力未得到充分利用;另外,动力总成发生了变化,但相应的控制策略没有充分考虑液压系统的工作特点而进行有效的优化和完善,因此,整机的动力性、节能性、操控性和安全性等均有待提高。为进一步降低能耗,提高纯电驱动工程机械的效率,提出一种基于变转速控制的定量泵负载敏感系统,并针对定压差不能满足工程机械在复杂工况下的高效性问题,提出一种变压差控制策略,使系统在不同工况下进一步满足对动态响应或节能性的需求。建立了该负载敏感系统变压差控制的仿真模型,并在某8 t纯电驱动挖掘机上对所提出的控制策略进行测试。结果表明：系统压差与先导压力变化一致,仅与操纵阀杆的位移有关,而与负载压力的变化无关。在复合运动需要大流量时可通过操作手柄使先导压力增大,实现大范围无流量饱和功能,且在整个过程中流量变化曲线平滑,整机运行无抖动现象,具有较好的操控性;在压差为1 MPa时消耗的能量仅为压差3 MPa时的2/3;在低速需要小流量时,通过操作手柄保证系统压差处于较低水平,从而降低了系统的压力损耗,提高了系统的节能性。所提出的变转速控制负载敏感系统变压差控制策略能有效降低能耗,提高系统的操控性。     

制动系动态特性研究及仿真计算模型的辨识

以台架试验为基础,讨论了气液混合型制动系的动态特性,分析了其执行机构制动液压力建立随制动初始状态变化这一重要特征。根据系统辨识理论和制动系工作原理,建立了车辆制动系的仿真计算模型。试验数据与模型计算结果的分析对比表明,系统辨识是分析制动系动态特性的一种有效方法。     

天然气发动机高压共轨系统的建模与仿真研究

根据天然气的气体特性,建立了基于AMeSim的"两级调压"共轨系统模型。为研究天然气发动机高压共轨系统的动态特性,以压力波动幅值为控制目标,综合分析了转速、共轨腔容积、长径比和共轨腔压力等对压力波动幅值的影响,提出了相应的控制策略,并利用MATLAB/Simulink建立了控制系统模型。仿真结果表明,该联合仿真系统能够反映天然气发动机高压共轨系统的实际工作过程,所采用的控制策略能够减小共轨腔中气体压力的波动,为天然气高压直喷发动机的研究奠定了基础。     

基于GT-Suite的高压共轨燃油系统建模与分析

文中采用GT-Suite软件中的GT-Fuel模块建立柴油机高压共轨喷油系统的仿真模型。分析柴油机轨压对高压共轨系统动态压力特性与喷油规律的影响,以及液力缓冲器对共轨中压力波动的影响,从而改善柴油机性能,为高功率密度柴油机的匹配提供了依据。     

汽车筒式减振器分段线性特性的建模与仿真

利用弹性力学原理,根据边界约束条件和阀片变形连续性条件,推导了减振器节流阀片在非均布压力下的变形解析计算式.根据节流阀片厚度、阀片预变形量和常通节流孔面积,利用速度、流量、压力和阀片变形之间的关系,求出了减振器初始开阀和最大开阀两个速度点.根据减振器开阀前、后的油路,利用开阀速度点和阀片变形解析计算式,建立了减振器分段线性特性的仿真模型.利用VC++编程工具,开发了减振器特性仿真软件.通过实例,对所设计的减振器进行了特性仿真,其结果与试验值很好吻合.表明所建立的减振器分段线性特性仿真模型是正确的,所开发的特性仿真软件是可靠的,对汽车减振器设计和特性分析具有一定应用价值.     

重度混合动力轿车限力矩离合器液压系统的压力控制

以重度混合动力轿车为应用对象,根据模式切换过程中限力矩离合器的转矩和平顺性要求,设计了一种静压式限力矩离合器液压系统.建立了系统动态特性方程和基于Amesim平台的液压系统仿真模型,进行了不同离合器回位弹簧压缩量、蓄能器弹簧刚度及初始压缩量条件下的系统动态性能仿真.通过液压系统性能试验,验证了液压系统压力控制的正确性和适用性.     

测井车绞车系统调速回路的优化设计

在某些特殊项目测井作业时,为了保证测井仪器数据采集的稳定性和可靠性,要求测井绞车最低电缆输送速度从原来的3m/min降为0.5m/min。为了满足工况要求,采用PLC控制,在对原有测井车绞车系统液压回路兼容的基础上进行设计优化,使绞车系统能够根据测井作业的速度要求分别实现容积调速和电液比例节流调速两种调速功能。本文着重介绍了改造后的测井车绞车系统的工作原理、元件匹配及相关技术,对于今后测井车绞车系统的设计、制造具有一定的指导意义。现场使用证明,改造后的绞车系统设计合理、控制简便精确、性能稳定,可以完全满足测井作业的工况需要。     

汽车轮胎压力监测系统中的动态天线研究

由于汽车轮胎压力监测系统(TPMS)中的无线温度压力传感器安装在轮毂上,金属的轮毂、车身以及轮毂的转动对无线传感器天线的性能影响很大,使TPMS的性能下降。针对该问题提出将无线传感器天线、轮毂、车身看作一个动态天线,建立动态天线的三维电磁场仿真模型,并将仿真得到的动态天线参数用于无线传感器天线的匹配电路设计。道路试验显示:设计的TPMS系统安装在汽车轮毂上且处于运动状态时,性能良好,说明动态天线的三维电磁场仿真模型可用于TPMS的优化设计。     

汽车数字式巡航控制系统的研制

介绍了自行研制的汽车巡航控制系统，其主要由控制及调整开产、传感器、控制单元和执行机构组成；采用变参数ＰＩ控制算法，根据系统判别的汽车行驶状况（节气门开度和车速）和目标车速与实际车速之间的偏差大小来调整控制参数。该系统可以在汽车行驶过程中实现车速的自动控制，具有车速保持、微调以及恢复功能，有助于减轻驾驶员的疲劳程度，提高驾驶舒适性。     

路面连续减速带下汽车悬架的混沌振动分析

针对汽车通过连续减速带时所产生振动,采用二自由度非线性悬架系统为研究对象,分析其混沌动力学行为,从而实现对系统混沌进行抑制.通过分析高速公路上特殊路段连续减速带的参数和设置方式,建立其静态激励模型和得出动态激励相关函数,以数值仿真研究了非线性汽车模型在此激励下的混沌振动,获得导致系统发生混沌振动的频率条件,及车速、减速...     

4WD电动汽车转速闭环控制

研究了4WD电动汽车的转速闭环控制：提出了摸型跟踪2自由度转速闭环控制策略和基于观测器的车速估算方法。介绍了该控制方法的基本原理及实现技术通过轮毂电机加载试验台的硬件在回路仿真、9自由度整车模型弯道制动及分离系数路面仿真，验证了该控制方法的有效性。     

耦合详细驱动电路的高速电磁阀动态模型研究

进行了驱动电流和驱动电压两种励磁源条件下电磁阀动态计算,通过和试验数据的比较,指出驱动电压为励磁源可正确模拟电磁阀的开启过程,但由于没有耦合电流反馈的驱动电路,采用驱动电压为励磁源计算的电磁阀无法关闭。在Ansys Simplorer平台上建立了详细的驱动电流反馈的电磁阀驱动电路数学模型,进行了详细驱动电路模型和电磁阀三维模型的耦合,建立了电-磁-机耦合的电磁阀数学模型,计算结果和试验数据的对比表明,建立的电磁阀动态数学模型可准确描述电磁阀的开启过程和关闭过程。     

利用LABVIEW进行发动机台架试验

运用虚拟技术开发出一个基于计算机控制的发动机台架试验数据采集和处理系统。该系统能进行速度特性试验、负荷特性试验、示功图的采集和分析处理,还能控制发动机的转速和油门开度,减少了各种控制按钮、旋钮和转换开关,并能保证各参数的精度和稳定性。     

串联混合动力客车辅助功率单元控制研究

串联式混合动力客车上采用的辅助功率单元(auxiliary power unit,APU)是一个复杂的非线性耦合系统。文中提出了一种APU动态控制器结构,首先根据闭环系统稳定性和跟踪性能试验测试提出了速度和功率耦合PI控制器,进而基于静态试验设计了APU系统的前馈控制支路。通过台架测试表明,该控制方法能够保证APU动态过程中的转速稳定性和功率的快速调整特性,满足实用要求。     

Advanced permanent magnet motor drive modeling for automotive application under matlab/simulink environment

This paper proposes an advanced permanent magnet (PM) motor drive modeling for dynamic analysis of automotive control systems with PM motor drives. To enhance the reusability of the proposed PM motor drive model, each component is modeled in an object-oriented manner according to the physical partitioning of a real drive system, and userfriendly and well-organized interfaces are also proposed. These characteristics enable this model to be used as a kind of a programming library. A multi-level modeling strategy is also proposed, which helps make a compromise between model accuracy and simulation speed without structural modification of the system model. The model and modeling strategy developed allow for a comprehensive analysis of each component and dynamic analysis of the total system. System simulation results show the practical effectiveness of the proposed modeling strategy.