四輪駆動トラクタの前車輪アシスト制御に関する研究

四轮驱动拖拉机前轮助力控制研究

基本信息

批准号：
63860032
负责人：
田野信博
金额：
$ 5.31万
依托单位：
Ishikawa Agricultural College (1990)Kyoto University (1988-1989)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research (B)
财政年份：
1988
资助国家：
日本
起止时间：
1988 至 1990
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-63860032/
关键词：
四輪駆動トラクタ旋回性能タイトコ-ナ・ブレ-キング現象前後車輪の最適周速度比前車輪のアシスト制御計算機制御ボ-ド・コンピュ-タ油圧駆動前後車輪の周速度比車輪荷重サイドフォ-ス駆動力四輪駆動車両のタイトコーナブレーキング現象重量転移サイドフォース

项目摘要

本年度はこれまでの研究成果をもとに、(1)前車輪系にHST(静油圧駆動装置)を搭載した実験用トラクタを用いて前後車輪の最適周速度比を把握する。(2)四輪駆動トラクタの旋回時の挙動を運動方程式で記述するとともに、供試トラクタの仕様諸元を代入してシミュレ-ション解析をする。(3)旋回時に前後車輪の駆動力を等しくする前車輪アシスト制御系を製作し、その制御性能を評価することを目的とした。以下、これらの項目について得られた成果の概要を述べる。1.四輪駆動トラクタの前後車輪間の最適周速度比について実験用トラクタを用いて前後車輪の周速度比を手動制御することにより前後車軸トルクとの関係を調べた。この結果、前後車軸のトルクがほぼ等しくなる速度比が路面の乱れを少くする最適周速度比と判明し、供試機の場合は1.3〜1.5であった。2.理論解析によるシミュレ-ション結果について(1)土壌破壊は前車輪で発生し、後車輪は横滑りや縦滑りが小さいためあまり大きな影響を及ぼさない。(2)旋回中心は後車軸延長線上にあり、前車輪駆動力の増大によって後車輪の内側に近づく、(3)タイトコ-ナブレ-キング時には所要動力が大きく、土壌破壊も顕著になる。(4)2輪駆動状態では滑り率は小さいものの、横滑りや旋回半径は大きくなる。(5)前後車輪の駆動力を等しくすることにより、旋回半径と滑りを小さくする旋回が可能である。3.前車輪アシスト制御系の製作と制御実験結果について供試トラクタにボ-ド・コンピュ-タを搭載してHSTの斜板角をステッピング・モ-タで制御するシステムを製作し、前後車輪の駆動力を等しくするように前車輪速度を制御した結果、横滑りや縦滑りが小さく、かつ旋回半径を短縮化する理想的な旋回を実現することができた。

基于今年的先前研究结果，（1）我们将在前轮系统上使用配备了HST（静液压驱动器件）的实验拖拉机，以确定前轮和后轮的最佳圆周速度比。（2）使用运动方程来描述转弯时四轮驱动拖拉机的行为，并通过替换测试拖拉机的规格来进行仿真分析。（3）目的是制造前轮辅助控制系统，使前轮的驱动力在转动时相等，并评估其控制性能。下面，我们将概述这些项目获得的结果。 1。通过使用实验拖拉机手动控制前轮和后轮的圆周速度比，研究了四轮驱动拖拉机的前轮和后轮之间的最佳圆周速度比。结果，确定前后轴扭矩的速度比是最佳的外围速度比，以降低道路表面湍流，而在测试机的情况下为1.3至1.5。 2。使用理论分析的模拟结果（1）在前轮上发生土壤破坏，后轮几乎没有侧滑和垂直滑动，因此它们没有显着影响。（2）转弯的中心位于后桥延长线上，前轮驱动力接近后轮的内部；（3）在紧密的圆锥国王期间，所需的功率很大，并且土壤破坏也很明显。（4）尽管在两轮驱动状态下的滑动速率很小，但侧滑动半径变大。（5）通过使前轮和后轮的驱动力相等，可以旋转以减少转弯半径和滑动。 3. Fabrication and Control of Front Wheel Assist Control System: Regarding the results of the experimental experiment, a system was manufactured that uses a body computer to control the swash plate angle of the HST using a stepping motor, and as a result, the front wheel speed was controlled to equalize the driving force of the front and rear wheels, an ideal turning was achieved, with small side-slip and vertical slippage and shortening the turning radius.