多軸車輛傳動性能綜合測試系統(tǒng)若干關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、多軸驅(qū)動車輛在大型工程建設(shè)、重型設(shè)備運輸、軍事武器裝備等領(lǐng)域占有著非常重要的市場和地位，而多軸車輛傳動性能綜合測試系統(tǒng)作為檢驗多軸驅(qū)動車輛底盤傳動系統(tǒng)性能及可靠性的主要設(shè)備之一，其在加快我國多軸車輛新產(chǎn)品的自主研發(fā)中起到了關(guān)鍵作用。
　　本文以某“大功率動力傳動裝置綜合性能試驗系統(tǒng)”項目為依托，針對多軸車輛傳動性能綜合測試系統(tǒng)的系統(tǒng)設(shè)計原則和若干關(guān)鍵技術(shù)進行了分析、研究。研究涉及到的關(guān)鍵技術(shù)主要包括試驗系統(tǒng)建模及多軸轉(zhuǎn)速同步控制、

2、整車試驗用多軸車輛動力學模型和基于載荷分配的多軸電慣量模擬方法三個方面。全文具體研究內(nèi)容如下:
　　1)根據(jù)多軸車輛傳動性能綜合測試系統(tǒng)的試驗要求及系統(tǒng)特點，提出了試驗系統(tǒng)的設(shè)計原則，包括設(shè)備參數(shù)選擇、試驗流程設(shè)計和測控原理設(shè)計。其中對于設(shè)備參數(shù)選擇部分，提出了通過系統(tǒng)設(shè)備與試驗對象之間的慣量匹配方法對系統(tǒng)設(shè)備參數(shù)進行優(yōu)化，并給出了具體的慣量匹配原則。在試驗流程及測控原理方面，本文提出了管理+控制的分層試驗流程體系及工業(yè)以太網(wǎng)+現(xiàn)

3、場總線的系統(tǒng)測控網(wǎng)絡(luò)，并從保證測控實時性的角度對系統(tǒng)功能進行了分析，對試驗系統(tǒng)功能進行了實時性等級分類。
　　2)從系統(tǒng)模型角度出發(fā)，對多軸車輛傳動性能綜合測試系統(tǒng)轉(zhuǎn)速同步控制方法進行了研究，并給出了任意試驗系統(tǒng)控制模型的整體建模方法。同時以3軸車輛的傳動試驗系統(tǒng)控制模型為例，分析了多軸試驗系統(tǒng)的設(shè)備離散性、模型耦合性和試驗對象多樣性等因素對多軸轉(zhuǎn)速同步的影響，并根據(jù)試驗系統(tǒng)的整車試驗要求，設(shè)計了基于差速反饋的負載力矩補償算法，實

4、現(xiàn)了多軸轉(zhuǎn)速的同步控制，并通過仿真分析說明了方法的可行性。
　　3)通過對多軸車輛傳動性能綜合測試系統(tǒng)整車試驗的要求及特點進行研究，提出了三種不同的多軸車輛動力學模型，用于進行不同類型的整車試驗。其中多軸車輛單自由度模型，只考慮車輛前進方向單一自由度，適用于普通路面的直線行駛類車輛試驗;通過進一步增加豎直方向和俯仰方向兩個自由度，提出了多軸車輛三自由度動力學模型，用以適應(yīng)復雜路面地形的整車直線行駛類試驗。通過結(jié)合試驗系統(tǒng)自身特點，

5、進一步提出了多軸車輛轉(zhuǎn)向試驗?zāi)Ｐ?，可用于進行簡單的整車轉(zhuǎn)向試驗?zāi)M。本文在提多軸車輛模型的同時，通過仿真分析的方法對模型的正確性進行了初步驗證。
　　4)通過對多軸車輛的運動狀態(tài)進行分析、研究，提出在進行多軸車輛整車試驗時，應(yīng)采用基于載荷分配的多軸電慣量模擬方法。本文通過理論分析，給出了車輛在不同行駛狀態(tài)下的載荷分配系數(shù)的具體計算方法。并根據(jù)逆動力學和速度跟隨兩種單軸電慣量模擬方法的結(jié)構(gòu)特點，提出了由單軸電慣量模擬向多軸電慣量模擬