雙電機(jī)耦合驅(qū)動(dòng)履帶車(chē)輛傳動(dòng)系統(tǒng)功率流分析與轉(zhuǎn)向控制.pdf

1、隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)和軍事的快速發(fā)展，履帶車(chē)輛的市場(chǎng)需求持續(xù)增長(zhǎng)，在電動(dòng)汽車(chē)和混合動(dòng)力汽車(chē)技術(shù)革新的帶動(dòng)下，電動(dòng)化成為未來(lái)履帶車(chē)輛的發(fā)展方向。目前研究的電傳動(dòng)履帶車(chē)輛傳動(dòng)系統(tǒng)主要為雙電機(jī)獨(dú)立驅(qū)動(dòng)方案，但這種傳動(dòng)方案在電機(jī)的功率利用率和轉(zhuǎn)向時(shí)能量回收率方面存在明顯不足。
　　本研究主要內(nèi)容包括：①分析不同轉(zhuǎn)向半徑下傳動(dòng)系統(tǒng)的功率流和效率。為了系統(tǒng)全面地揭示該傳動(dòng)系統(tǒng)可能出現(xiàn)的功率流向，建立雙行星排功率耦合機(jī)構(gòu)的鍵合圖模型。根據(jù)功率流判別依據(jù)

2、，得出在不同工況條件下履帶車(chē)輛傳動(dòng)系統(tǒng)的6種功率流向。根據(jù)基于鍵合圖理論提出的行星輪系嚙合效率計(jì)算方法，得到傳動(dòng)系統(tǒng)效率。研究表明該耦合機(jī)構(gòu)能明顯降低轉(zhuǎn)向行駛時(shí)對(duì)兩側(cè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率需求，且傳動(dòng)系統(tǒng)的齒輪嚙合效率比較高。②建立基于MATLAB/simulink的雙電機(jī)耦合驅(qū)動(dòng)履帶車(chē)輛仿真模型。通過(guò)對(duì)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)需求的分析，選擇采用基于空間矢量控制的永磁同步電機(jī)，建立電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)模塊；依據(jù)鍵合圖理論，得出傳動(dòng)系統(tǒng)的狀態(tài)方程，完成傳動(dòng)系統(tǒng)的建模；

3、根據(jù)履帶車(chē)輛動(dòng)力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)理論，建立基于滑移和滑動(dòng)的履帶車(chē)輛動(dòng)力學(xué)模塊；完成雙電機(jī)耦合驅(qū)動(dòng)履帶車(chē)輛的建模。③在對(duì)比分析履帶車(chē)輛轉(zhuǎn)向控制方案的基礎(chǔ)上，提出針對(duì)雙電機(jī)耦合驅(qū)動(dòng)履帶車(chē)輛的轉(zhuǎn)矩-轉(zhuǎn)速綜合控制策略；對(duì)駕駛員輸入信號(hào)進(jìn)行定義和解析，完成履帶車(chē)輛行駛轉(zhuǎn)向控制策略設(shè)計(jì)。對(duì)等速式轉(zhuǎn)向、降速式轉(zhuǎn)向和升速式轉(zhuǎn)向三種轉(zhuǎn)向方式進(jìn)行仿真研究。結(jié)果表明，等速式轉(zhuǎn)向更加適合該耦合驅(qū)動(dòng)履帶車(chē)輛。④通過(guò)對(duì)加速和轉(zhuǎn)向兩個(gè)工況的仿真分析，驗(yàn)證模型的正確性。對(duì)比