直驱容积控制系统响应特性仿真分析

王德文， 衣 超， 李翠芬

(中国北方车辆研究所车辆传动重点实验室，北京100072)

直驱式容积控制系统是新型的泵控电液系统，有着集成度高、闭式无污染、传动效率高等优点[1-2].通过控制电机转速来改变泵的转速，从而驱动液压缸的伸缩运动，最终达到车辆制动的目的.

直驱式容积控制系统是结合电机、机械和液压的复杂耦合系统，电机转矩系数、液压泵死区、液压缸库伦摩擦力和系统泄漏都会对系统产生影响[3-4].系统由电机驱动，存在起步迟滞性[5]；液压泵为双向泵，系统死区体积会影响系统响应特性[6]；液压缸为差动缸，液压缸的库伦摩擦会产生波动[7]；系统为闭式系统，泄漏对其影响较大.

为进一步分析以上因素对系统的影响，搭建了以模糊PID为控制策略的直驱式容积控制系统的AMEsim和Simulink联合仿真模型.

1 直驱式容积控制系统建模

直驱式容积控制系统结构如图1所示，由电机、双向液压泵、液压缸、蓄能器、液压单向阀、溢流阀组成.

图1 直驱式容积控制系统结构图

电机与液压泵直接连接，工作时电机旋转驱动液压泵，液压泵输出高压油，驱动液压缸运动.液压泵采用双向泵，液压泵的不同旋转方向可实现进油口与出油口的转换.通过电机的正转与反转，带动液压泵正转与反转，实现液压油的不同流动方向，进而实现液压缸的双向供油控制，驱动液压缸的伸出与收回.

1.1 AMEsim仿真模型搭建

直驱式容积系统AMEsim模型搭建根据系统结构图搭建，同时以压力反馈……