某特种车辆四轮转向系统设计

来源 :湖北汽车工业学院学报 | 被引量 : 0次 | 上传用户:eagleqizha
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为了提高动力学某特种车辆的机动性和操纵稳定性,设计了新型的后桥电控液压四轮转向系统.建立了二自由度动力学模型,基于质心侧偏角和横摆角速度联合反馈的PID控制策略,利用TruckSim搭建了某四轮转向特种车的整车模型,进行了最小转弯半径试验、蛇形试验、转向盘角阶跃试验项目.结果表明:与二轮转向汽车相比,四轮转向汽车的最小转弯直径减少了1/3,有效提高了低速时的机动性和操纵性以及高速时的安全性和稳定性,具有较好的瞬态响应特性.
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通过对50 MW生物质循环流化床锅炉进行燃烧优化试验及热态特性分析,重点考查90%负荷(运行负荷)和100%负荷(额定负荷)工况下,一二次风率、燃烧氧量、二次风配风、床压等调整对锅炉效率、污染物排放等的影响,进而寻找最优运行工况.锅炉运行参数优化调整后,锅炉效率提升了3.5个百分点,化学不完全燃烧热损失下降了4.5个百分点,CO排放浓度下降了62%,锅炉运行的经济性明显提高.
针对某热电厂锅炉高温过热器使用中发生爆管事故,通过资料核查、宏观检查、测厚、蠕变测量、理化检测、金相检查等方法,分析了爆管原因,并提出了预防措施和整改建议.
为了提高重型商用车的主动安全性能,提出一种自动紧急制动策略.基于碰撞时间模型,提出一种基于前后车相对加速度的碰撞时间算法.该策略采用分层控制,上层控制器通过设定碰撞时间阈值,并运用改进后的碰撞时间模型对期望制动减速度进行制动决策;下层控制器的输入为期望制动减速度与车辆信息,根据计算出的期望制动安全距离进行控制.在TruckSim和MATLAB/Simulink软件中分别搭建车辆动力学模型与自动紧急制动策略并实现联合仿真.仿真结果表明,该分层制动策略可有效避免碰撞.
针对传统正弦脉宽调制(SPWM)技术的车载逆变器直流电压利用率低、谐波含量高等问题,设计了采用单相空间矢量脉宽调制(SVPWM)算法的逆变器.首先对单相逆变器输出电压进行空间状态矢量分析,并给出了SVPWM算法的具体实现方法,随后根据系统性能指标设计硬件电路,在MATLAB/Simulink中搭建开环仿真模型,使用FFT功能对输出正弦电压进行谐波含量分析,搭建硬件实验平台.开环实验结果表明:输出电压波形平滑且正弦度较好,谐波含量低,电压利用率高.
建立车辆纵向制动动力学模型、Burckhardt轮胎模型以及液压制动器模型,设计了基于滑移率PID控制的汽车防抱死系统.以滑移率误差作为输入,经PID控制器输出制动压力调节信号传递到液压制动系统模型;采用粒子群优化算法对PID参数进行整定,结合路面附着系数估计实现PID控制典型路面工况的防抱死控制.在CarSim与MATLAB/Simulik的联合仿真环境中选取高中低附着路面工况进行仿真试验,结果表明:粒子群优化算法整定PID参数的防抱死系统能实现典型路面紧急制动过程中的车轮防抱死控制.
建立MIRA模型并进行单车外流场数值模拟计算,验证了结果的可靠性;基于正交试验设计研究了车辆间距、车辆数目和车辆外形对队列行驶汽车气动特性的影响,结果表明:车辆外形是影响队列行驶车辆阻力系数的主要因素;不同外形车辆等间距混合队列行驶时,最佳的排列方式是按快背模型、阶梯背模型、皮卡模型进行编队,队列行驶车辆的平均阻力降低10.01%.
为了实现更加精准的换挡控制、简化换挡系统的机械结构、减少零部件之间的机械磨损,基于模型设计的软件开发方法开发了一种电子换挡控制系统.通过建立MATLAB/Simulink模型控制程序,利用自动代码生成方式完成了电子换挡系统的软件程序设计,并利用Vector CANoe建立系统测试环境,对系统进行测试.测试结果表明:电子换挡系统满足汽车正常的换挡需求,能够对传感器信号进行一定的故障诊断.
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