黄培[1]2008年在《轮式工程机械自动防滑差速系统设计》文中指出轮式工程机械工作环境比较恶劣,它不像履带式工程机械那样本身具有较强的防滑能力。因此,防滑差速系统的防滑能力对轮式工程机械来说是非常重要的。传统的轮式工程机械在差速方面,差速器的自锁系数变化范围小,防滑功能有限,易造成车辆的打滑而影响车辆的操纵稳定性、通过性,降低工作效率;在驱动过程中不能主动地适应外界条件的变化,难以实现自动控制。在工程机械朝着自动化方向发展的趋势下,显得越来越不合理。针对传统工程机械差速系统存在防滑功能不强的缺陷,本文提出以STC系列单片机为控制芯片,以最佳滑移率S为控制目标,采用PID模糊逻辑为控制算法,对自动防滑差速系统进行研究设计。论文根据防滑差速系统的工作原理,应用单个车轮运动的力学模型,指出粘着与滑移率的关系,并且分析了运动情况。其次以单片机为控制核心,设计防滑系统各部分的功能电路。分析比较防滑系统的控制策略,最终选择模糊PID算法进行控制。为了对所需的数据进行监控,本文基于Labwindows/CVI开发了控制界面,实现了用串口通信进行数据显示。经过多次实验证明,防滑差速系统的硬件电路设计合理可行,能够准确测量所需数据,从而计算、判断,然后及时控制输出。这将为防滑差速系统真正用于工程车辆提供实验依据。
郑洪兴[2]2003年在《轮式工程机械自动防滑差速系统研究》文中进行了进一步梳理针对传统工程机械差速系统存在防滑功能不强的缺陷，提出以Intel8751单片机为控制芯片，以最佳滑移率S为控制目标，采用模糊逻辑控制为控制算法的自动防滑差速系统。系统开发包括叁个方面的内容，一是系统硬件电路的设计，包括系统扩展、人机通道及前后通道设计；二是系统软件设计，包括利用MATLAB的FUZZY LOGIC模块进行模糊控制算法设计和主程序设计，还包括硬件接口程序设计；叁是仿真系统设计及在MATLAB/SIMULINK模块下进行仿真的结果陈述。结果表明：基于模糊控制的自动防滑差速系统防滑性能好，自动化程度高，可实施性好。
黄培, 黄茜, 顾玮[3]2007年在《轮式工程机械自动防滑差速系统设计》文中提出分析了轮式工程机械差速系统的工作机理和研究现状,针对传统工程机械差速系统存在防滑功能不强的缺陷,研究出了一种新型的以AT89C4051单片机为控制核心,以最佳滑移率为控制目标的自动防滑差速系统,提高了轮式工程机械操纵的稳定性。重点阐述了系统的工作原理、硬件构成、各部分的主要功能以及软件流程和实现。
程安宁, 黄培, 贾爱芹[4]2008年在《轮式工程机械自动防滑差速系统关键技术设计》文中研究表明工程机械是资源开发、市政工程、交通建设、水利电力等工程施工的重要机械设备。传统的轮式工程机械的差速器,自锁系数变化范围小,防滑功能有限,影响车辆操纵的稳定性;同时差速器特性在驱动过程中不能适应外界条件的变化,难以实现自动控制,降低了工作效率。针对传统工程机械差速系统存在防滑功能不强的缺陷,研究了一种新型的以ATMEL89C2051单片机为控制核心,以最佳滑移率为控制目标,用模糊PID方法控制的自动防滑差速系统,提高了轮式工程机械操作的稳定性,使控制过程更加自动化和智能化。重点阐述了系统的工作原理、硬件构成、各部分的主要功能以及软件的结构和实现方法。
程安宁, 吴红艳[5]2006年在《一种新型自动防滑差速系统的研究》文中研究指明轮式工程机械用于交通建设、水利电力等工程施工,经常行驶的路况较差,车轮容易出现打滑,使车轮磨损、车轴疲劳。分析了轮式工程机械差速系统的工作机理和研究现状,介绍了一种新型的以Intel8051单片机为控制核心,以最佳滑移率为控制目标的自动防滑差速系统的研究,提高轮式工程机械操作的稳定性。
张禹[6]2009年在《轮式工程机械自动防滑差速的轮速检测与控制》文中研究表明随着汽车工业的发展,人们对汽车安全性能的要求越来越高,自动防滑差速系统已被广泛应用,它可以防止汽车在驱动过程中发生车轮滑转,提高了汽车的稳定性和安全性。轮式工程机械经常在较为恶劣的场地行驶作业,仅仅靠传统的机械式差速器已无法满足对机械平稳、快速与安全行驶的要求,亟需安装具有主动安全性的自动防滑差速系统。本文在借鉴国内外研究成果的基础上,提出了以轮速信号为判别条件、以电子节气门和制动压力为控制目标的自动防滑控制方案。轮速的采集与处理是自动防滑差速系统的关键,本文采用的信号采集电路测速范围大,精确度较高。防滑控制采用电子节气门控制+驱动轮制动控制的方式,电子控制单元根据根据路况车况对节气门开度和制动压力进行有效调节,将车轮滑转率控制在最佳值附近。由于电子节气门和制动装置的数学模型比较难以建立,若采用经典控制理论或现代控制理论对其进行控制,难以满足系统对静态和动态的性能要求。本文采用模糊PID复合控制:大偏差时采用模糊控制,以保证快速性和抑制超调;小偏差时采用PID控制,以消除稳态误差。最后对整个系统进行了试验测试,得出几组曲线,结果证明本系统的各项性能基本满足设计要求,可靠性较好,模糊PID复合控制算法实时控制效果好、抗干扰强,具有一定的应用价值。
黄培, 黄茜, 顾玮[7]2007年在《轮式工程机械自动防滑差速系统设计》文中提出介绍一种以ATMEL89C4051单片机为核心,以最佳滑移率为控制目标的新型自动防滑差速系统,以提高轮式工程机械的操作稳定性。
陶礼[8]2009年在《轮式工程机械防滑差速系统设计》文中研究表明研究轮式工程车辆差速器系统,不仅具有重要的学术价值,而且对提高国产工程机械的安全性和增加我国工程机械工业的国际竞争力具有重要意义。目前,发达国家对差速控制系统的研究集中在对其核心技术—控制策略和方法的研究上。本文在分析差速控制系统的控制方法和原理的基础上,对差速控制系统的控制方法以及车辆的制动稳定性控制方法进行了研究和仿真分析。主要研究成果有:以车辆的动力学分析为基础,建立基于极坐标地面座标系及工程车辆座标系的车辆动力学模型;用Matlab/Simulink实现了车辆模型并进行了仿真。根据车辆的运行条件仿真的控制方法能有效抑制超调量,控制差速控制系统跟踪路面条件变化。提出了基于最优控制方法的制动车辆稳定性控制方法,通过对车辆的横摆力矩控制和相应的车轮滑移率和附着系数的调节使车辆保持制动稳定性,对车辆在对开路面的制动工况进行了仿真。仿真结果表明,所提出的控制方法能有效调节车辆横摆使车辆保持制动稳定性。针对车辆制动转向的稳定性问题,提出了基于模糊神经网络辨识的模糊模型制动转向稳定性的控制方法。用模糊神经网络辨识制动转向车辆模糊模型,从而将车辆非线性系统模型通过模糊化方法分解为若干线性系统,系统的输出是这些线性系统输出的加权和。根据所建立的模糊模型推导了广义预测控制模型。应用该方法对车辆的制动转向工况进行了仿真。为车辆的制动稳定性控制问题的研究提供了新的思路。
张晓岗[9]2010年在《基于制动介入的工程车辆防滑差速系统的控制及仿真分析》文中进行了进一步梳理车辆防滑差速系统能有效防止车辆在行驶过程中发生车轮滑转,提高了车辆行驶稳定性和安全性,目前防滑差速系统的控制方式主要是发动机扭矩控制和驱动桥差动制动控制;本文在分析防滑差速系统的控制方法和原理的基础上,对轮式工程车辆防滑差速系统的制动介入控制方法进行了深入研究和仿真分析。本文以车轮最佳滑转率S为控制目标,研究了在分离附着系数路面条件下,基于制动介入的轮式工程车辆防滑差速系统的PID控制、模糊控制和遗传算法优化的模糊控制方法。利用MATLAB软件的模糊逻辑工具箱(Fuzzy Logic Toolbox)分别建立了防滑差速系统发动机转矩调节模糊PID控制器和后驱动轮制动压力模糊控制器,针对模糊控制算法的不足,把遗传优化算法引入到模糊控制中,提出了在一个待优化模糊控制器的基础上,采用改进的遗传算法优化其模糊变量隶属度函数,从而使经过优化所获得的控制规则更加合理。以轮式工程车辆的动力学分析为基础,利用MATLABSimulink建立了包括车辆柴油机、传动系统、差速系统、车轮和轮胎等传动子模型及整车动力学仿真模型。对车辆在分离附着系数路面行驶工况进行了算法仿真研究与分析;研究结果表明,经遗传算法优化后,遗传模糊控制器的控制品质有较大的改善,其效果优于PID和模糊控制;能够很好地改善轮式工程车辆的动力性和操纵稳定性。
武楠楠[10]2013年在《新型差速器结构分析和动态仿真的研究》文中认为差速器是驱动桥中重要的组成部分之一，它的存在可以将扭矩平均分配给左右两个车轮。而车辆的一侧车轮出现打滑现象时，由于普通差速器的差速不差扭的特性，使得车辆不会正常行驶。因此为了克服这个缺点就出现了防滑差速器，它是在普通差速器的基础上增加了防滑装置来限制差速器滑差的，它的出现大大提高了车辆的动力性和通过性，改善了车辆的稳定性。本文针对国内外现有的防滑差速器的优缺点进行了详细分析阐述，通过对比不同的防滑差速器的优缺点设计了一种新型的防滑差速器——牙嵌式自动防滑圆锥齿轮差速器。该差速器在直线行驶和转弯行驶时候的作用与普通差速器没有什么区别，但是当车辆遇到打滑的时候，那么该新型差速器的防滑部分开始工作（锁止器处于锁止状态），将动力绝大部分传递给了不打滑的车轮，解决了打滑现象。本文提出了该新型差速器的工作原理，并提供出了主要零部件的结构设计方法和受力分析。接着借鉴ZL50装载机的整机参数设计了一套差速器，并通过Pro/E建立了叁维模型并装配。最终通过ADAMS软件建立了虚拟样机并进行了动态仿真分析，对该差速器在直线行驶和打滑行驶两种工况下进行了仿真分析。分析结果验证了该新型差速器具有防滑的特性。
参考文献：
[1]. 轮式工程机械自动防滑差速系统设计[D]. 黄培. 西安科技大学. 2008
[2]. 轮式工程机械自动防滑差速系统研究[D]. 郑洪兴. 中南林学院. 2003
[3]. 轮式工程机械自动防滑差速系统设计[J]. 黄培, 黄茜, 顾玮. 国外电子元器件. 2007
[4]. 轮式工程机械自动防滑差速系统关键技术设计[J]. 程安宁, 黄培, 贾爱芹. 工程机械. 2008
[5]. 一种新型自动防滑差速系统的研究[J]. 程安宁, 吴红艳. 工程机械. 2006
[6]. 轮式工程机械自动防滑差速的轮速检测与控制[D]. 张禹. 西安科技大学. 2009
[7]. 轮式工程机械自动防滑差速系统设计[J]. 黄培, 黄茜, 顾玮. 煤矿机电. 2007
[8]. 轮式工程机械防滑差速系统设计[D]. 陶礼. 西安科技大学. 2009
[9]. 基于制动介入的工程车辆防滑差速系统的控制及仿真分析[D]. 张晓岗. 西安科技大学. 2010
[10]. 新型差速器结构分析和动态仿真的研究[D]. 武楠楠. 太原科技大学. 2013