拖拉机姿控飞轮防侧翻系统卸载能量回收试验研究

拖拉机侧翻事故是农业生产过程中最严峻的安全问题之一,现有主、被动安全手段均未能从根本上解决该问题。在前期利用飞轮—电机加速旋转时产生的反向力矩进行姿态调节实现失稳态拖拉机姿态回稳的基础上,为进一步避免姿控飞轮卸载过程造成能量浪费,本文基于1∶16比例模型试验平台设计搭建了飞轮卸载能量回收电路,并通过模型试验对其回收效果进行了验证。试验结果表明,当模型拖拉机以0.2m/s速度行驶于路面不平度较高的G级、H级路面出现侧翻趋势并实现姿态回稳时,整机侧向姿态角降至10°后能量回收系统可介入工作,此时回收电压出现峰值0.97V（H-B轨迹）,随后其数值变化趋势与姿控飞轮转速的降低趋势相似,直至飞轮卸载完成后回收电压归零。试验过程中,飞轮—电机系统在对不同的整机侧翻趋势做出响应时,能量回收系统完成的电量回收不同,但均完成了对飞轮卸载能量的部分回收,提高了整机能源的利用效率。     

轮式拖拉机主动防侧翻系统的设计

丘陵山区容易发生拖拉机侧翻事故,为了降低拖拉机侧翻风险,设计了一种轮式拖拉机主动防侧翻系统。同时,建立了拖拉机侧倾角和胎压之间的数学关系,通过检测拖拉机轮胎胎压判断是否有侧翻风险,并在拖拉机发生侧翻前主动接管拖拉机并完成防侧翻转向和减速熄火操作,以降低侧翻风险。试验结果表明：系统在常温和高温的室外环境下,对于沙土地、粘土地和铺装马路都具有较好的工作性能,但在低温室外环境下的反应操作时间较慢。     

拖拉机极限态侧翻回稳陀螺主动控制系统设计与试验

针对拖拉机在斜坡行驶中受复杂路况激扰易引发的极限态侧翻失稳问题,基于单框架控制力矩陀螺设计了主动侧翻回稳控制系统。以单侧轮胎离地侧翻工况为主要研究对象,利用欧拉-拉格朗日方程构建了整机和力矩陀螺耦合系统的非线性侧倾动力学方程,并基于反步设计法推导了状态反馈控制律。该控制律可依据侧翻危险程度实时调整陀螺转子的进动角速度,定量输出侧翻回稳力矩。以环境障碍物和整机行驶速度为变量,开展了极限态侧翻失稳控制比例模型试验。结果表明,与无控制组相比,采用力矩陀螺主动侧翻回稳系统可显著调控拖拉机的侧倾过程,且在实际侧倾角大于静态临界侧倾角9.58%时仍能有效实现侧翻回稳。研究表明,提出的控制方法可适用于不同危险程度的极限侧翻工况,为拖拉机主动安全控制提供理论依据和技术参考。     

高质心客车防侧翻控制研究与仿真

基于模糊函数设计了模糊逻辑控制器,并应用于厦门金龙XMQ6117Y3型客车,通过该控制器产生横摆力矩与主动转向角使客车的横摆角速度与质心侧偏角响应跟踪其期望值。该控制器仿真计算了转向角阶跃输入和正弦输入的客车横摆角与质心侧偏角响应,试验结果表明该控制器能有效改善高质心客车横摆角速度和质心侧偏角响应,使得横摆角速度与质心侧偏角保持在允许范围,从而保证客车行驶的稳定性,减小客车"驶出"或"侧滑"引起"绊倒"侧翻的可能性。     

拖拉机汽车防侧翻装置的技术探讨

<正>本文设计构想了在充气轮胎紧靠轮圈处再加一个特制的内胎和网罩,在爆胎的同时靠其内部的气压,暂时承担起车体的压力,起到爆胎后仍然保持车体平衡,防侧翻的作用。一、防侧翻装置的设计理念无论任何车辆,只要是充气轮胎,就有爆胎的可能。质量再好的轮胎也不可能保证100%不爆胎。据报道,全国各地因爆胎引发的交通事故时有发生。本     

拖拉机飞轮总成的检修

飞轮装在拖拉机发动机曲轴后端,是一个较重的铸铁圆盘状零件,它靠止口和曲轴后端凸缘配合,并通过定位销进行角度定位。飞轮构造简单,但一旦产生损伤,将会给拖拉机正常使用带来严重后果,故应重视对其的检修工作。     

拖拉机侧翻试验的重要性及注意事项

拖拉机侧翻试验主要是测试拖拉机在侧翻试验台上,倾斜拖拉机,拖拉机一侧车轮中任一车轮的支承平面法向反力至零以前或离开支撑面前的侧翻角。拖拉机的侧翻稳定角是通过比对左右侧的侧翻测试结果,以最小值为拖拉机的侧翻稳定角和最大侧翻稳定角。1拖拉机侧翻试验的重要性随着经济的发展,我国农业机械的应用范围越来越广,但其事故发生率也呈上升趋势。特别是拖拉机侧翻事故频频发生。造成侧翻事故的发生,分析原因主要     

正确拆装小四轮拖拉机飞轮

我们经常可以见到,小四轮拖拉机驾驶员为了更换飞轮、曲轴油封、机油泵或发电机等拆装飞轮.根据我们平时的实践经验,如果方法不当,会使飞轮锥孔与曲轴配合出现松动,产生严重的恶果,如飞轮、曲轴、平衡轴损坏等.     

正确拆装小四轮拖拉机的飞轮

经常可以见到,小四轮拖拉机驾驶员为了更换飞轮、曲轴油封、机油泵或发电机等拆装飞轮。根据我们的经验,如果方法不当,会使飞轮锥孔与曲轴配合出现松动,产生严重恶果,如飞轮、曲轴、平衡轴损坏等。下面介绍我们拆装飞轮时的做法：     

HMCVT拖拉机主动防熄火控制方法研究

【目的】针对传统防熄火保护策略存在的弊端,提出一种HMCVT拖拉机主动防熄火控制方法,以实现对发动机更合理、更安全的保护。【方法】利用实际发动机转速变化率实现对发动机转速的预测,并实时监测此过程中输出轴的实际负载;若发动机预测转速过低且此时输出轴承受负载较大,为避免发动机受负载影响发生倒拖,需要启用防熄火策略,断开变速箱离合器,中止发动机与负载的扭矩传递,实现对发动机和变速箱的保护。为验证HMCVT拖拉机主动防熄火控制方法的可行性,利用Simscape搭建动力总成物理模型,基于Simulink搭建相应的控制策略,实现控制软件闭环仿真,并对发动机转速控制、正常结合/断开变速箱离合器进行了仿真测试。【结果】仿真结果表明,该方法能够实现对变速箱作业模式下的全工况覆盖,当输出扭矩或发动机转速发生变化时,能够及时判断并使能发动机防熄火功能,实现对发动机与变速箱离合器的保护,可以取代现有的防熄火保护策略,能够有效延长整车的使用寿命。【结论】本研究所提出的方法适用于各类HMCVT工程机械和农用机械,对被控对象适应性高,不需要针对特定机型和工况进行开发,具有很强的实用性及普遍性。     

融合路面特征的大型喷雾机多工况悬架控制与试验

大型高地隙喷雾机的作业工况复杂,不同路况对悬架的性能要求不尽相同,传统悬架系统已无法满足喷雾机多工况作业的不同减振需求。为有效提高大型喷雾机各工况下的减振性能并有效降低能耗,提出了一种基于路况识别的多工况主动悬架控制系统。首先,分析喷雾机典型作业工况,建立路面特征与悬架模型的映射关系;然后,搭建喷雾机油气悬架的上下层控制系统,采用变步长萤火虫算法优化控制系统中各工况下的阻尼系数;最终将搭载该控制算法的喷雾机进行田间动态性能试验。试验结果表明,相比传统悬架,主动悬架在水泥及田间路面的行驶平顺性分别提升11.0%和22.8%,操控稳定性分别提升24.5%和3.4%。本研究所提出的控制系统可以有效解决不同工况下驾驶平顺性和操纵稳定性的矛盾关系,满足喷雾机各工况的特定减振需求。