越野车辆液压驱动系统建模与仿真

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1、２０１６年２月机床与液压Ｆｅｂ?２０１６第４４卷第４期ＭＡＣＨＩＮＥＴＯＯＬ＆ＨＹＤＲＡＵＬＩＣＳＶｏｌ?４４Ｎｏ?４ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ?ｉｓｓｎ?１００１－３８８１?２０１６?０４?０１９越野车辆液压驱动系统建模与仿真李博，吕彩琴，居玉辉，赵亚茹，郝辰杰（中北大学机械与动力工程学院，山西太原０３００５１）摘要：以越野车辆为研究对象，建立了越野车液压驱动系统ＡＭＥＳｉｍ模型，并对液压驱动系统各模块的动态性能进行了仿真分析，将仿真结果与厂家提供的样本参数进行对比。结果表明：各主要液压元件仿真结果都与各

2、自的实际工作过程基本吻合，各元件模型可表示其实际工作过程，为进一步进行液压驱动系统的性能仿真建立坚实的基础。关键词：越野车辆；液压驱动系统；建模与仿真中图分类号：ＴＰ２７文献标志码：Ａ文章编号：１００１－３８８１（２０１６）４－０６２－５ＭｏｄｅｌｉｎｇａｎｄＳｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆＨｙｄｒａｕｌｉｃＤｒｉｖｉｎｇＳｙｓｔｅｍｏｆＯｆｆ⁃ｒｏａｄＶｅｈｉｃｌｅｓＬＩＢｏ，ＬＶＣａｉｑｉｎ，ＪＵＹｕｈｕｉ，ＺＨＡＯＹａｒｕ，ＨＡＯＣｈｅｎｊｉｅ（ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌａｎｄＰｏｗｅｒＥｎｇｉｎｅ

3、ｅｒｉｎｇ，ＮｏｒｔｈＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＣｈｉｎａ，ＴａｉｙｕａｎＳｈａｎｘｉ０３００５１，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｏｆｆ⁃ｒｏａｄｖｅｈｉｃｌｅｗａｓｒｅｓｅａｒｃｈｅｄ．ＢｙｔｈｅｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｏｆａｎＡＭＥＳｉｍｍｏｄｅｌｏｆｏｆｆ⁃ｒｏａｄｖｅｈｉｃｌｅｓ’ｈｙｄｒａｕｌｉｃｄｒｉｖｉｎｇｓｙｓ⁃ｔｅｍ，ｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎｄａｎａｌｙｓｉｓｏｆｅｖｅｒｙｍｏｄｕｌｅ’ｓｄｙｎａｍｉｃｆｕｎｃｔｉｏｎｓｉｎｈｙｄｒａｕｌｉｃｄｒｉｖｉｎｇｓｙｓｔｅｍｗｅｒｅｍａｄｅ，ａ

4、ｎｄｔｈｅｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｗａｓａｄｏｐｔｅｄｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｏｆｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎｄｔｈｅｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｔｈｅｓａｍｐｌｅｓｐｒｏｖｉｄｅｄｂｙｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅｓ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｈｏｗｓｔｈａｔｔｈｅｓｉｍｕｌａ⁃ｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｏｆｔｈｅｍａｉｎｈｙｄｒａｕｌｉｃｅｌｅｍｅｎｔｓａｒｅｂｙｔｈｅｌａｒｇｅｉｄｅｎｔｉｃａｌｗｉｔｈｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｄｕｒｉｎｇｔｈｅｉｒａｃｔｕａｌｗｏｒｋｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓ，ｅｖｅｒｙｈｙｄｒａｕ⁃ｌｉｃｅｌｅ

5、ｍｅｎｔｓ＇ｍｏｄｅｌｓｃａｎｂｅｕｓｅｄｔｏｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅｔｈｅｐｒａｃｔｉｃａｌｗｏｒｋｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓ，ａｎｄａｓｏｌｉｄｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｗａｓｍａｄｅｆｏｒｔｈｅｆｕｒｔｈｅｒｆｕｎｃｔｉｏｎｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｉｎｈｙｄｒａｕｌｉｃｄｒｉｖｉｎｇｓｙｓｔｅｍ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｏｆｆ⁃ｒｏａｄｖｅｈｉｃｌｅｓ；Ｈｙｄｒａｕｌｉｃｄｒｉｖｉｎｇｓｙｓｔｅｍ；Ｍｏｄｅｌｉｎｇａｎｄｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ越野车辆的工作环境充满未知，作业地形复杂多传动具备独特的优点：（１）传动装置质量轻、体

6、积变，故设计上要求它既能适应越野工况，又具有在正小，便于整体布置；（２）易于实现过载保护；（３）常地形上面快速移动的特性。基于此，设计了轮式越液压、电气、机械易于集于一体，实现自动控制；野车辆液压驱动系统，省去复杂的机械传动机构，大（４）运动平稳；（５）操作简便省力；（６）易于大幅大简化了底盘与悬架系统，以增强越野车辆的通过性度减速，实现大范围的无级变速。因而在传动技术领［１］与越野性能。域中发挥着重要作用。以轮式越野车辆为研究对象，建立了ＡＭＥＳｉｍ液１?２液压驱动系统设计压驱动系统仿真模型，在此基础上对

7、液压驱动系统各液压驱动系统由液压泵、控制阀、液压马达、安元件进行动态仿真，减少了实际设计过程中的不确定全阀、液压管路等基本元件组成，为了提高系统效因素，在一定程度上提高了液压系统的稳定性和可靠率，液压泵采用变量泵，通过对变量泵进行交叉总功性，并且降低了研发周期，为高性能的液压越野车辆率、负流量控制等，实现发动机功率的有效利用；控的研制提供数据与技术支持。制阀实现行走系统速度、车辆前进后退的控制，液压１轮式越野车辆液压驱动系统设计马达采用双向变量马达，省去变速器等，同时对变１?１液压驱动系统介绍量马达进行ＨＡ

8、控制，可以实现液压驱动系统对载目前，以内燃机为动力的车辆传动方式主要有４荷的自适应调节，提高车辆牵引能力；除此之外，种：纯机械传动、液力传动、电传动和液压传动。４为了避免马达在车辆下坡行走工况时失速和保证车种传动方式都具有自身特点，现代传动技术的发展趋辆平稳行走，给通往马达的液压回路上安装平衡［２－５］势是将各种传动方式有针对性地复合集成，通过发挥阀（见图１）。传动方式各自的优势来获得最大化的综合效益。液压收稿日