使用主動(dòng)限滑差速器的輪式裝載機(jī)驅(qū)動(dòng)性能仿真.pdf

1、差速器是車輛驅(qū)動(dòng)橋中的重要部件,目前使用在輪式裝載機(jī)上的主要有普通式和被動(dòng)限滑式兩種,而技術(shù)先進(jìn)的主動(dòng)限滑式則未見使用。主動(dòng)限滑差速器能夠根據(jù)路面條件的變化,及時(shí)調(diào)節(jié)限滑作用,使車輛處于較好的驅(qū)動(dòng)狀態(tài),如果將其應(yīng)用到輪式裝載機(jī)上,必將對(duì)整機(jī)的驅(qū)動(dòng)性能有較大幅度的提升。
　　 本文對(duì)比了國(guó)內(nèi)外主動(dòng)限滑差速器發(fā)展?fàn)顩r,以ZL50裝載機(jī)為研究對(duì)象,在分析普通差速器和摩擦片式被動(dòng)限滑差速器的基礎(chǔ)上,根據(jù)低速大扭矩的傳動(dòng)特點(diǎn),完成了電液式

2、主動(dòng)限滑差速器的選型、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、控制系統(tǒng)規(guī)劃和傳動(dòng)過程分析。根據(jù)ZL50裝載機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中動(dòng)力產(chǎn)生和傳遞的順序,依次考察了發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出特性、液力變矩器的傳動(dòng)特性以及兩者的匹配特性,建立了變速器模型、驅(qū)動(dòng)橋模型和輪胎模型。綜合發(fā)動(dòng)機(jī)、液力變矩器和各傳動(dòng)件的動(dòng)力學(xué)關(guān)系,推導(dǎo)了ZL50裝載機(jī)四驅(qū)的動(dòng)態(tài)微分方程,建立了直線行駛的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型。由于轉(zhuǎn)向中整機(jī)的重心、輪荷隨轉(zhuǎn)向角變化,相應(yīng)的輪胎側(cè)偏角也隨轉(zhuǎn)向角變化,因此,分析了鉸接轉(zhuǎn)向的運(yùn)動(dòng)學(xué)

3、特征,考慮輪胎的側(cè)偏角,建立了轉(zhuǎn)向行駛的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型。將差速器從驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中獨(dú)立出來,作為控制模型,設(shè)計(jì)了控制器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和控制算法。全面分析了需要差速器產(chǎn)生限滑作用的行駛工況,選擇附著系數(shù)分離路面作為仿真路面,建立了ZL50裝載機(jī)驅(qū)動(dòng)過程的仿真系統(tǒng)。在分析輪胎力學(xué)性能的基礎(chǔ)上,確定了初始穩(wěn)定行駛的動(dòng)力學(xué)參數(shù),設(shè)定了求解動(dòng)態(tài)微分方程的迭代流程。在Matlab軟件中設(shè)計(jì)相關(guān)程序,進(jìn)行前驅(qū)直線行駛、前驅(qū)轉(zhuǎn)向行駛、四驅(qū)直線行駛、四驅(qū)轉(zhuǎn)向行