我国的轮胎试验机研究工作起步较晚,早期主要依靠引进国外设备。近年来,我国在轮胎试验机的设计和研究方面也有了很大的进展,但是,目前国内的轮胎试验机不能模拟高速路况,只能检测低速情况下的轮胎性能,高速轮胎试验机的研制尚属空白。我们所研究的汽车高速轮胎动态特性试验机是测量汽车轮胎在高速(250km/h)状态下各种性能参数的试验设备。 本文对轮胎试验机的侧偏侧倾伺服系统进行了研究,得出了其在典型信号输入下的性能,对于高速轮胎试验机的设计、制造和调试具有指导意义。本文推导出了阀控非对称缸和阀控马达的传递函数,通过大量理论分析,建立了轮胎试验机1工位侧偏系统和2工位侧倾系统线性化和非线性化数学模型。侧偏运动分析了阀控非对称缸和阀控马达两种模型,对其性能进行了比较;侧倾运动采用了阀控非对称缸的控制方式。根据两个系统的实际情况,运用SIMULINK软件包中的模块库对线性和非线性模型进行仿真,得出了两种系统能够实现的技术指标。对阀控马达系统寻求PID控制参数进行校正,为了更加真实的反映实际情况,以阀控马达系统为例建立了离散仿真模型。 通过仿真发现:线性模型过渡时间短、没有超调量,响应曲线明显优于非线性模型;同样实现侧偏系统的技术要求,阀控马达模型的响应快、流量小、响应特性对称,但是压力大,总体性能优于阀控缸;阀控非对称缸在惯性力和正弦信号频率比较大时会出现压力低于零压或大于油源压力的现象;离散模型保持器的阶次和采样时间会影响响应曲线的光滑程度,阶次越高、采样时间越短,曲线就越理想。