基于液壓恒壓網(wǎng)絡(luò)的飛機(jī)牽引車關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、飛機(jī)牽引車作為重要的機(jī)場(chǎng)地面支持保障車輛，無(wú)論在民用領(lǐng)域，還是軍用領(lǐng)域都起著不可替代的作用。隨著航空運(yùn)輸業(yè)的不斷發(fā)展，對(duì)飛機(jī)牽引車性能的要求也越來(lái)越高。液壓傳動(dòng)具有功率密度大、無(wú)級(jí)變速范圍寬、動(dòng)力制動(dòng)特性好、過(guò)載保護(hù)性能優(yōu)越、動(dòng)力輸出換向方便等優(yōu)勢(shì)，成為飛機(jī)牽引車的主流傳動(dòng)方式。
　　“節(jié)能與性能并重”已經(jīng)成為未來(lái)車輛技術(shù)的重要發(fā)展方向。將基于二次調(diào)節(jié)技術(shù)的液壓混合動(dòng)力車輛（HHV）技術(shù)用于飛機(jī)牽引車是合理和可行的方案，可實(shí)現(xiàn)能量

2、的回收利用，并可通過(guò)調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)的工作點(diǎn)來(lái)降低油耗，減少有害氣體排放?；凇耙簤夯旌蟿?dòng)力”理念，采用在液壓恒壓網(wǎng)絡(luò)條件下的“輪邊驅(qū)動(dòng)/制動(dòng)”技術(shù)，進(jìn)行各輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)/制動(dòng)控制，具有優(yōu)異精確的控制性能和靈敏的操控響應(yīng)，這非常符合飛機(jī)牽引車需要速度穩(wěn)定無(wú)沖擊、控制精確、操縱方便，對(duì)動(dòng)力系統(tǒng)的性能及控制精度要求高等特點(diǎn)。本文以基于恒壓網(wǎng)絡(luò)的液壓驅(qū)動(dòng)飛機(jī)牽引車為研究對(duì)象，按照車輛工程學(xué)思想，從驅(qū)動(dòng)和制動(dòng)控制技術(shù)、總成及部件關(guān)鍵技術(shù)方面進(jìn)行深入的應(yīng)用

3、基礎(chǔ)研究。
　　在查閱大量國(guó)內(nèi)外有關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，綜述了對(duì)飛機(jī)牽引車的牽引方式、聯(lián)機(jī)裝置、傳動(dòng)系統(tǒng)等主要技術(shù)的發(fā)展情況，概述了國(guó)內(nèi)外液壓混合動(dòng)力技術(shù)的配置方式和技術(shù)研究現(xiàn)狀；綜合分析了液壓恒壓網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和輪邊驅(qū)動(dòng)技術(shù)的特點(diǎn)和發(fā)展。在此基礎(chǔ)上，提出本文采用的飛機(jī)牽引車動(dòng)力系統(tǒng)的技術(shù)方案。
　　闡述了基于恒壓網(wǎng)絡(luò)的輪邊驅(qū)動(dòng)式液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的工作原理；通過(guò)對(duì)飛機(jī)牽引車的工況特點(diǎn)、實(shí)際工程約束條件、整車性能設(shè)計(jì)指標(biāo)以及動(dòng)力系統(tǒng)部件的內(nèi)在

4、聯(lián)系進(jìn)行分析，按照全局優(yōu)化思想，運(yùn)用自適應(yīng)模擬退火遺傳算法對(duì)系統(tǒng)主要參數(shù)進(jìn)行匹配優(yōu)化；按照前向/后向建模思想，運(yùn)用模塊化的仿真軟件對(duì)優(yōu)化結(jié)果的合理性進(jìn)行驗(yàn)證。
　　根據(jù)飛機(jī)牽引車的結(jié)構(gòu)和工況特點(diǎn)，進(jìn)行轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)學(xué)分析，建立各工況實(shí)時(shí)阻力矩（常規(guī)阻力及附加阻力矩）模型；搭建車輛控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型；建立整車參數(shù)約束下，以車速-方向盤(pán)轉(zhuǎn)角為輸入，設(shè)定多輪各自的速度控制目標(biāo)及協(xié)調(diào)策略；應(yīng)用徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（RBFNN）滑模控制方法，進(jìn)行各輪

5、速度控制研究。
　　根據(jù)動(dòng)力系統(tǒng)的制動(dòng)工作需求，制定液壓再生制動(dòng)與摩擦制動(dòng)協(xié)調(diào)工作策略，按照制動(dòng)需求對(duì)各輪制動(dòng)力進(jìn)行合理分配。以再生制動(dòng)利用率和充分發(fā)揮元件性能為目標(biāo)，對(duì)不同的制動(dòng)系統(tǒng)配置方案進(jìn)行對(duì)比分析和方案優(yōu)選。按照各輪的制動(dòng)速度控制目標(biāo)，進(jìn)行基于自適應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的模糊推理系統(tǒng)（ANFIS）的制動(dòng)控制算法研究。
　　為推進(jìn)科研成果轉(zhuǎn)化，對(duì)飛機(jī)牽引車的總布置及相關(guān)技術(shù)問(wèn)題進(jìn)行研究。以減小負(fù)載流量對(duì)系統(tǒng)壓力的影響為目標(biāo)，構(gòu)建恒

6、壓油源；對(duì)整車各液壓子系統(tǒng)進(jìn)行原理設(shè)計(jì)和功能整合；對(duì)夾持-舉升機(jī)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)和液壓系統(tǒng)分析；應(yīng)用總線技術(shù)建立整車模塊化構(gòu)架，并進(jìn)行總線技術(shù)的工程設(shè)計(jì)；對(duì)整車進(jìn)行實(shí)體建模，完成總布置設(shè)計(jì)。
　　圍繞液壓驅(qū)動(dòng)混合動(dòng)力車輛模擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)進(jìn)行研究。利用系統(tǒng)參數(shù)辨識(shí)思想，運(yùn)用基于改進(jìn)粒子群算法的多元線性回歸模型參數(shù)估計(jì)算法，對(duì)實(shí)驗(yàn)臺(tái)系統(tǒng)的部分參數(shù)和特性進(jìn)行研究；運(yùn)用測(cè)試與數(shù)據(jù)分析相結(jié)合的方法，對(duì)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的摩擦和阻尼特性進(jìn)行分析。在此基礎(chǔ)上，