多軸車(chē)輛傳動(dòng)性能綜合測(cè)試系統(tǒng)若干關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、多軸驅(qū)動(dòng)車(chē)輛在大型工程建設(shè)、重型設(shè)備運(yùn)輸、軍事武器裝備等領(lǐng)域占有著非常重要的市場(chǎng)和地位，而多軸車(chē)輛傳動(dòng)性能綜合測(cè)試系統(tǒng)作為檢驗(yàn)多軸驅(qū)動(dòng)車(chē)輛底盤(pán)傳動(dòng)系統(tǒng)性能及可靠性的主要設(shè)備之一，其在加快我國(guó)多軸車(chē)輛新產(chǎn)品的自主研發(fā)中起到了關(guān)鍵作用。
　　本文以某“大功率動(dòng)力傳動(dòng)裝置綜合性能試驗(yàn)系統(tǒng)”項(xiàng)目為依托，針對(duì)多軸車(chē)輛傳動(dòng)性能綜合測(cè)試系統(tǒng)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則和若干關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了分析、研究。研究涉及到的關(guān)鍵技術(shù)主要包括試驗(yàn)系統(tǒng)建模及多軸轉(zhuǎn)速同步控制、

2、整車(chē)試驗(yàn)用多軸車(chē)輛動(dòng)力學(xué)模型和基于載荷分配的多軸電慣量模擬方法三個(gè)方面。全文具體研究?jī)?nèi)容如下:
　　1)根據(jù)多軸車(chē)輛傳動(dòng)性能綜合測(cè)試系統(tǒng)的試驗(yàn)要求及系統(tǒng)特點(diǎn)，提出了試驗(yàn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則，包括設(shè)備參數(shù)選擇、試驗(yàn)流程設(shè)計(jì)和測(cè)控原理設(shè)計(jì)。其中對(duì)于設(shè)備參數(shù)選擇部分，提出了通過(guò)系統(tǒng)設(shè)備與試驗(yàn)對(duì)象之間的慣量匹配方法對(duì)系統(tǒng)設(shè)備參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，并給出了具體的慣量匹配原則。在試驗(yàn)流程及測(cè)控原理方面，本文提出了管理+控制的分層試驗(yàn)流程體系及工業(yè)以太網(wǎng)+現(xiàn)

3、場(chǎng)總線的系統(tǒng)測(cè)控網(wǎng)絡(luò)，并從保證測(cè)控實(shí)時(shí)性的角度對(duì)系統(tǒng)功能進(jìn)行了分析，對(duì)試驗(yàn)系統(tǒng)功能進(jìn)行了實(shí)時(shí)性等級(jí)分類(lèi)。
　　2)從系統(tǒng)模型角度出發(fā)，對(duì)多軸車(chē)輛傳動(dòng)性能綜合測(cè)試系統(tǒng)轉(zhuǎn)速同步控制方法進(jìn)行了研究，并給出了任意試驗(yàn)系統(tǒng)控制模型的整體建模方法。同時(shí)以3軸車(chē)輛的傳動(dòng)試驗(yàn)系統(tǒng)控制模型為例，分析了多軸試驗(yàn)系統(tǒng)的設(shè)備離散性、模型耦合性和試驗(yàn)對(duì)象多樣性等因素對(duì)多軸轉(zhuǎn)速同步的影響，并根據(jù)試驗(yàn)系統(tǒng)的整車(chē)試驗(yàn)要求，設(shè)計(jì)了基于差速反饋的負(fù)載力矩補(bǔ)償算法，實(shí)

4、現(xiàn)了多軸轉(zhuǎn)速的同步控制，并通過(guò)仿真分析說(shuō)明了方法的可行性。
　　3)通過(guò)對(duì)多軸車(chē)輛傳動(dòng)性能綜合測(cè)試系統(tǒng)整車(chē)試驗(yàn)的要求及特點(diǎn)進(jìn)行研究，提出了三種不同的多軸車(chē)輛動(dòng)力學(xué)模型，用于進(jìn)行不同類(lèi)型的整車(chē)試驗(yàn)。其中多軸車(chē)輛單自由度模型，只考慮車(chē)輛前進(jìn)方向單一自由度，適用于普通路面的直線行駛類(lèi)車(chē)輛試驗(yàn);通過(guò)進(jìn)一步增加豎直方向和俯仰方向兩個(gè)自由度，提出了多軸車(chē)輛三自由度動(dòng)力學(xué)模型，用以適應(yīng)復(fù)雜路面地形的整車(chē)直線行駛類(lèi)試驗(yàn)。通過(guò)結(jié)合試驗(yàn)系統(tǒng)自身特點(diǎn)，

5、進(jìn)一步提出了多軸車(chē)輛轉(zhuǎn)向試驗(yàn)?zāi)Ｐ?，可用于進(jìn)行簡(jiǎn)單的整車(chē)轉(zhuǎn)向試驗(yàn)?zāi)M。本文在提多軸車(chē)輛模型的同時(shí)，通過(guò)仿真分析的方法對(duì)模型的正確性進(jìn)行了初步驗(yàn)證。
　　4)通過(guò)對(duì)多軸車(chē)輛的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行分析、研究，提出在進(jìn)行多軸車(chē)輛整車(chē)試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)采用基于載荷分配的多軸電慣量模擬方法。本文通過(guò)理論分析，給出了車(chē)輛在不同行駛狀態(tài)下的載荷分配系數(shù)的具體計(jì)算方法。并根據(jù)逆動(dòng)力學(xué)和速度跟隨兩種單軸電慣量模擬方法的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，提出了由單軸電慣量模擬向多軸電慣量模擬