液压行驶系统因具有响应快、控制精度高、输出扭矩大的特点,近年来在农用履带式作业车辆上得到了广泛的应用。农用履带式作业车辆采用液压传动方案代替一些复杂的机械传动中间装置,可以使系统结构布局更加灵活,机器更为轻巧化、轻量化,同时,液压行驶系统还具有工作效率高,故障发生率低,便于养护和操作等特点,这些特点对于农用履带式作业车辆而言无疑是很好的选择。随着液压技术的发展,液压元器件向着小型化并与微电子技术紧密结合的方向发展,依靠微型处理机控制,液压行驶系统的控制更加方便灵活,控制精度也越来越高。本文根据河南省丘陵烟区烟叶采收农艺特点和履带式烟叶采收机的作业要求,设计了履带式烟叶采收机的液压行驶系统及相应的行驶控制方法,实现了烟叶采收机在丘陵烟田稳定行驶作业。文中分别从液压行驶系统的设计与液压特性分析、控制部分软硬件设计、行驶控制方法、台架试验、建模仿真以及采收机行驶试验六个方面对履带式烟叶采收机行驶系统做了研究工作,研究内容如下:1.从履带式烟叶采收机的车体特征和丘陵烟田作业模式入手,提出了一种基于双泵-双马达形式的液压行驶驱动方案,并根据履带式烟叶采收机液压系统所需功率大小以及双速行驶的要求,对行驶驱动系统中的动力单元和液压元件进行了计算选型,使其满足了烟叶采收机在行驶及作业过程中的各项功能要求;从变量柱塞泵和定量行走马达结构原理入手,对行驶液压系统进行了液压特性分析,并基于AMESim软件对烟叶采收机驱动系统进行了仿真分析,分析了其液压行驶系统在斜坡满载起步、停车与平地差速转向三种工况下变量泵和定量马达液压输出特征。2.为实现烟叶采收机行驶驱动系统功能要求,利用模块化设计思想,完成了基于EPEC3724控制器的烟叶采收机行驶控制系统的软硬件设计,提出了一种以速度控制手柄为控制执行器的自动油门控制方案,设计了速度控制手柄方位与车辆行驶状态的对应规则,分析了速度控制手柄自动油门控制方案的控制原理。3.论文对烟叶采收机在直行和转向两种行驶状态下的控制方法进行研究。采用模糊PID控制器对单通道液压马达输出转速进行控制。针对直线行驶双马达同步转速输出问题,分析了常见的三种双轴同步控制方法,通过对三种方法进行分析,最终采用了交叉耦合模糊PID同步控制方式;针对转向行驶控制问题,从车辆运动学的角度分析了履带车在转向过程中的三种差速转向方式,综合考虑了采收机转向时转向半径、转向阻力、驾驶安全以及与速度控制手柄匹配方式这四个因素,最后采用了内侧降速式差速转向方式。4.为验证所提出的单通道模糊PID闭环控制和交叉耦合双闭环复合控制的控制效果,搭建了双泵双阀控马达系统的仿真模型和试验台架。试验结果表明,在阶跃跟踪试验和冲击试验中,模糊PID控制对比PID控制,系统输出转速稳态误差小3r/min、冲击下最大转速差值少10r/min、稳定调节时间快0.2s,由此可见,模糊PID控制算法在马达转速稳定输出、抗干扰能力、控制响应时间上优于PID控制;在双轴同步试验过程中:相比于并行式PID同步转速控制方法,双闭环模糊PID控制下的系统输出转速差值同比减小了55.6%,稳定调整时间平均缩短了37.5%。5.建立了履带式烟叶采收机液压驱动系统数学模型和车辆转向动力学数学模型,将两个模型联立后在Matlab/Simulink软件中对其模型进行了仿真分析,模拟了采收机在转向半径R≥B/2和0≤R