大客车三自由度综合试验台设计与研究

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大客车三自由度综合试验台设计与研究

发布时间:2014-09-03 09:26      浏览次数:
大客车三自由度综合试验台设计与研究
 
 
大客车三自由度综合试验台是从事汽车操纵稳定性研究、高速车辆行驶平顺性研究和汽车安全性研究等研究的重要试验设备。该试验台是集机械、液压和控制技术于一体的典型的机电液一体化设备,包括横摇、纵摇和升沉三个自由度的运动。三自由度综合试验台设计和搭建的重要意义在于,利用该设备可以在实验室环境中模拟和再现大客车在实际路况运行时路面激励作用下的姿态角的变化,以此来研究车辆结构特征对稳定性的影响;通过大客车的高台侧翻跌落试验,用来进行跌落车辆的变形研究以及乘员保护等方面的试验和科学研究。
本论文首先论述了研究和开发三自由度综合试验台对于客车的操纵稳定性、平顺性以及安全性研究的重要意义。根据综合试验台的设计指标和开发功能,本文设计了几种试验台架的搭建方案;在分析平台机械特性和运动特性的基础上,确定了试验台的最终搭建方案。同时对综合试验台进行了必要的机构学方面的验证和运动位置的分析。在此基础上,对综合试验台进行了机械台体部分的工程设计,并进行了运动平台结构的力学分析和静强度计算,同时也设计了试验台的铰链形式和底座的结构形式。
其次,对综合试验台的液压系统进行了设计和研究。结合台架的功能要求和机械部分的设计,本论文对液压系统的元件及辅件进行了计算和选型,并给出了液压系统性能验算方法。
最后,本论文完成了综合试验台的控制系统的开发研究,设计了电液伺服系统的控制单元和反馈单元。针对控制系统的控制精度问题,本文设计了数字控制算法,并给出了仿真结果。该结果具有满意的控制精度,达到了三自由度综合试验台控制系统控制精度的要求。


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