文档介绍:车辆的液压驱动系统建模与仿真技术研究
The research of the vehicleÕs hydraulic pressure driving system modeling and simulation
杨达飞
(柳州职业技术学院,柳州)
摘要:本文首先分析了国内外车辆液压驱动系统发展状况,重点展开对车辆的液压驱动系统进行了
详细分析与仿真。首先对液压驱动系统的受力情况进行建模和分析,得出了受力关系式。然后
以此为基础,建立了仿真模型,并对仿真模型进行了分析验证。结果表明分析结果与实际性能
一致。
关键词:液压;驱动;模型;仿真;车辆
中图分类号: 文献标识码: 文章编号:
引言的液压系统。为此,急需开发具有自主知识产权的
大功率液压驱动系统,并且不断地从实践中总结经
目前,绝大多数汽车采用液压马达驱动,尤其
验,开发新型、高效的液压系统。为了提高设计的
是一些卡车和工程车辆。其液压驱动系统主有两
速度,对其进行系统建模与仿真分析则是十分必要
种:一种是使用高速液压马达,实际工作需配备减
的。
速装置降低转速、提高扭转。另一种是使用低速大
扭矩液压马达驱动的驱动系统,这种马达一般为径受力模型的建立与分析
向柱塞马达。因其转速低、输出扭矩很大,可直接
驱动阻力矩计算
驱动传动小齿轮旋转,省去减速装置。本文主要研
)垂直载荷与倾翻力矩
究用于工程车辆的大功率液压驱动系统建模与仿真。
ϕϕ
大功率驱动系统基本采用全液压马达驱动式,
× × ϕ× ϕ×
目前广泛应用的是高转速液压马达与大传动比减速
机配合来驱动小齿轮旋转,通过小齿轮与机械支承
其中, —负载; —活塞负载;
上的大齿轮啮合来实现来回运动。此种驱动系统的
—基本曲杠自重; —起动载荷;
优点是噪声小、微动控制性能好,具体可分为两类:
—负载重心位置; —活塞重心位置;
内啮合、外啮合。目前,在大功率工程车辆液压系
—曲杠重心位置; —工作幅度;
统设计中,比较常用的是外啮合的方式。这种方式
ϕ—起动冲击系数;ϕ—起动载荷动载系数。
的特点是驱动力大,结构简单容易布局,并且还具
)风阻引起驱动阻力矩
有很好的扩展性,可以根据不同的应用场合、需求
风吹向车正前方,风压力为一类压。
设计出不同驱动力的液压系统。
()车辆风阻引起的驱动阻力矩
目前要明显高于国
× × ϕη× ×
内。这种差距主要体现在两方面:一方面,液压元
×
件的加工质量、控制精度明显高于国内,造成国外
其中, -车辆风阻;
液压产品的性能优于国内。国内的液压元件厂商目
—风力系数, 若;
前无法满足国内用户追求高品质液压元件的需求。
—旋杆外径;
另一方面,国外的液压系统设计手段先进,液压系
ϕ—结构的充实率, ϕ;
统仿真技术发展很快,应用广泛。通过仿真技术可
η—两片相邻架前片对后片的挡风折减系数,
以分析系统性能,可根据不同主机的工况设计合适
收稿日期:
作者简介:杨达飞(-)男,讲师,主要从事机电一体化教学与科研工作。
【12