客车制动系统动态模型研究及试验验证#br#

针对客车气制动系统动态响应研究不足的问题,运用计算机仿真建模技术,建立了制动系统关键部件全参数仿真模型。其关键部件包含制动阀、继动阀、膜片制动气室、气压管路。在数学推导的基础之上,引入了AMESim多领域仿真建模软件,避免了复杂的多变量、非线性的数学关系推导,模型可用于客车气制动系统多参数仿真模拟与设计。为验证模型的准确性,设计了一套整车制动模拟试验台,对气制动系统动态响应和各零件响应输出协调性进行试验验证。仿真结果与试验结果对比表明两者相吻合,并分析得出了气制动系统响应迟滞的主要因素为制动气室的橡胶膜片形变引起,为气压制动系统性能研究及匹配性分析奠定了基础。     

客车制动系统动态模型研究及试验验证

针对客车气制动系统动态响应研究不足的问题,运用计算机仿真建模技术,建立了制动系统关键部件全参数仿真模型。其关键部件包含制动阀、继动阀、膜片制动气室、气压管路。在数学推导的基础之上,引入了AMESim多领域仿真建模软件,避免了复杂的多变量、非线性的数学关系推导,模型可用于客车气制动系统多参数仿真模拟与设计。为验证模型的准确性,设计了一套整车制动模拟试验台,对气制动系统动态响应和各零件响应输出协调性进行试验验证。仿真结果与试验结果对比表明两者相吻合,并分析得出了气制动系统响应迟滞的主要因素为制动气室的橡胶膜片形变引起,为气压制动系统性能研究及匹配性分析奠定了基础。     

制动能量回收系统车辆制动工况研究

分别对排量伺服系统和制动能量回收系统进行了数学建模,并在M/S环境下对整车制动工况进行了动态仿真.仿真结果表明,系统对驾驶员的响应迅速、平稳,最后通过试验验证了该模型的有效性,为进一步工作打下了基础.     

工程车辆双液转换型全动力制动系统响应特性研究

在设计研制了既能保持全动力液压制动系统优点，又能降低整机制造成本的双液动力转换器的基础上，建立了包括转换器在内的全动力液压制动系统动态数学模型。采用仿真与试验相结合的方法，对系统的动态响应特性进行了分析。通过台架试验验证了仿真模型，掌握了主要系统参数对制动压力响应特性的影响规律。应用结果表明，双液动力转换型制动系统能够满足轮式工程车辆的要求。     

基于模糊PID的电动汽车电机制动ABS控制研究

针对电动汽车制动时车轮抱死的问题,利用电机制动的优势,设计出电机制动ABS控制系统。首先建立了无刷直流电机制动模型和车辆纵向动力学模型,然后基于模糊PID控制策略,以理想滑移率为控制目标,设计了电机制动ABS双闭环控制系统。在Matlab/Simulink中建立了仿真模型,仿真结果表明:控制系统能够实现控制滑移率的目标,系统响应迅速、精度高,且能够实现能量回收。搭建了模拟电机制动的硬件在环试验系统,对控制系统和仿真结果进行了验证。     

地铁车辆空气制动系统应用分析

地铁车辆空气制动系统的安全性是保证车辆行驶安全的重要前提。首先对车辆空气制动系统构成进行讨论;其次对空气制动系统控制功能组成进行分析,并通过模型与仿真试验,验证空气制动系统具有部件模块化、运行稳定及便于车辆维护等优势。     

液压混合动力车辆联合制动系统控制

针对液压混合动力车辆制动过程能量回收率较低的问题,搭建液压混合动力装载机联合制动系统的Simulink仿真模型,并采用自适应神经模糊控制(ANFIS)建立联合制动系统的控制器,然后对仿真模型进行仿真分析,结果表明联合制动系统的控制性能和能量回收率均得到提升。利用dSPACE进行硬件在环试验,所得试验与仿真的结果基本一致,验证了基于自适应神经模糊控制的优化切实有效,为相关控制器的设计提供了参考。     

多目标动态协调发动机电机液压制动控制策略

针对混合动力汽车发动机参与工作模式下附着系数分离路面起步或低速行驶,防止产生更大的附加横摆力矩而影响车辆的稳定性,提出基于多目标动态协调的发动机电机液压制动协调控制策略。根据混合动力车辆多动力源的特点,搭建车辆驱动轮在该工况下的受力模型,基于逆模型的液压制动力矩控制算法和发动机目标转矩设计算法,制定所研究控制策略。基于Simulink仿真分析了混合动力汽车控制系统进入发动机电机液压制动协调控制策略时在不同工况下的仿真结果。结果可知采取这种电控策略能够提高车辆的加速性能,更加有效地抑制低附着侧驱动轮打滑。为了验证提出的这种控制策略对实际执行系统的有效性,采取了试验验证的方法搭建了试验平台,通过仿真分析和试验数据的对比,证明了所提出控制策略的合理性和有效性。     

转向制动工况的多轴轮式装甲车辆模型与试验验证

车辆动力学建模是车辆动力学性能仿真分析的关键,动力学模型的准确程度直接影响到仿真结果的准确程度。针对所研究的车辆在转向制动工况下的行驶稳定性,以某三轴轮式装甲车辆为原型,建立了包括轮胎模型,制动器模型等模块的包含车身纵向,侧向,横摆,侧倾以及六个车轮的转动共十个自由度的动力学模型,并通过直线制动和角阶跃制动两个试验,间接验证了模型的准确性,为转向制动工况的仿真建立模型基础。     

地铁车辆液压制动防滑控制方案设计及效果分析

地铁车辆液压制动系统具有高工作压力、快响应、高效率、结构紧凑的特性。分析了液压制动系统、液压控制单元工作原理、结构组成,研究了地铁车辆制动过程中的滑行原因。综合液压制动用地铁车辆独立轮特性,将制动减速度、减速度变化及时速差作为输入,输出为压力输出系数,根据经验设计模糊规则及隶属度函数,基于模糊控制对液压制动防滑方案进行设计,并通过MATLAB仿真试验、应用验证,获得了预期防滑效果,验证了液压防滑方案中模糊控制的有效性。     

基于最大地面制动力的电动汽车制动控制研究

以最大地面制动力为控制目标参数,根据车轮在制动过程中所受力的关系建立车轮的数学模型,从而通过控制已知物理量得到电机的输出转矩,并利用仿真实验得到各种路况参数。与传统的以最佳滑移率为控制参数相比较,以最大地面制动力为控制目标参数的汽车制动效果更好,具有相当高的研究价值。     

制动参数对制动系统稳定性的影响

以汽车的制动盘与摩擦片构成的制动系统为研究对象,建立了基于Stribeck摩擦模型的制动系统动力学模型。采用数值仿真的方法就制动系统的初速度、制动压力、阻尼和刚度等制动参数对系统稳定性的影响做了定性的分析,提出了提高系统稳定性的方法。研究结果表明:随着制动初速度的增大,系统的振动幅值也变大,但系统达到稳定状态的时间越短;系统的振动幅值随着制动压力的增大而减小,适当地提高压力可以减小振动;系统的阻尼越大,系统越快达到稳定状态;系统的刚度越大,系统达到稳态运动所需的时间就越长,达到稳定前振动的幅值随着刚度的增大而变小。     

电磁制动在汽车制动能量回收中应用分析

介绍了三种汽车制动能量回收系统的工作原理和特点,简述了汽车电磁制动的工作原理,对电磁制动技术应用于汽车制动能量回收系统的必要性与可行性进行了分析。通过分析比较现有的电磁制动与制动能量回收系统集成的结构方案,提出了集成制动系统的研究重点和发展方向。集成制动系统的重点研究方向为:集成制动系统优化匹配设计、制动模式切换控制研究和集成制动系统功能的扩展。     

基于最佳制动效果的并联式混合动力汽车再生制动控制策略

在遵循制动力分配原则的基础上,提出了基于最佳制动效果和模糊控制的再生制动控制策略,使机械制动和再生制动可以很好地协同工作,实现前后轮制动力合理分配。设计了以制动强度和蓄电池荷电状态为输入变量,以期望再生制动力为输出变量的模糊控制器。利用仿真软件ADVISOR,对所设计的控制策略进行了部件性能、制动能量回收、制动感觉三方面仿真分析。同时,为验证ADVISOR仿真结果的有效性,搭建了硬件在环仿真实验平台。结果表明,所设计的控制策略在保证汽车制动稳定性的前提下,能够使驾驶员获得满意的制动感觉,同时有效提高了汽车能量利用率,最终达到了最佳制动效果。     

表面织构对制动鼓制动热的影响

基于热力耦合原理,运用有限元软件ABAQUS建立鼓式制动器制动热模型。分析无表面织构和三种不同表面织构的制动鼓的制动温度场及应力场分布。研究结果发现:制动过程是一个快速升温,缓慢降温的过程,制动鼓内表面温度与应力的变化趋势一致。三种表面织构最高温度和无织构制动鼓的最高温度一样,但是制动结束后,无沟槽制动鼓和径向沟槽制动鼓的温度和应力变化趋势相似,环形沟槽制动鼓和复合沟槽制动鼓的温度和应力变化趋势相似;四种制动鼓的最大弹性应变能比排序依次为无沟槽制动鼓,径向沟槽制动鼓,环形沟槽制动鼓和复合沟槽制动鼓,说明这四种制动鼓的散热效果亦如上面的排序。     

静动液辅助制动系统恒转矩制动策略研究

对履带车辆液力辅助制动系统的恒转矩制动策略进行了研究。结合实验与理论分析的结果,得到了液压制动与液力制动工况下偶合器充液量、液压泵排量的变化对车辆制动力的影响规律,吸取了液压制动与液力制动的优点,针对液力-液压制动工况建立了恒转矩制动策略。通过对偶合器充液量、液压泵排量的自动调节,实现了车辆的恒转矩制动。最后对采用恒转矩制动策略前后的能量回收率与制动距离进行了对比,验证了该策略的效能。     

齿轮马达的制动机理研究及性能最大化措施

为明晰齿轮马达密闭介质的制动机理及其制动性能的最大化措施,从齿轮副的啮合过程出发,由马达内介质作用的液压转矩等于马达外的负载转矩,推导出负载驱动转速的定量公式,并就制动性能最大化对齿形参数执行最优化设计。结果表明:啮合点的位置不同,负载驱动转速也不同,其中,最小困油位置处的最高,节点啮合处的最低;齿形参数对负载驱动转速的影响很大,案例优化前后的制动性能提高了31.2%~46.1%;负载转矩与马达内客观存在的泄漏途径为驱动转速产生的外因与内因,齿轮较小的宽径比和齿顶高系数能有效控制马达内泄漏等。研究成果为高质量齿轮马达的进一步研究与开发,提供一定的理论依据。     

制动过程中发动机拖滞的影响分析

制动性能动力学分析中,通常不考虑路面阻力和发动机制动力矩.为分析在制动试验过程,从高附至低附路面情况下,车轮打滑及导致的发动机熄灭情况,建立了考虑发动机拖滞力矩的制动过程动力学模型,并与验证结果进行比较分析.     

气动式制动能量回收技术研究

建立了一种通用气动式制动能量回收系统的数学模型。针对不同汽车制动的初始平均速度及高压储气罐预冲压力、容积等关键参数,在MATLAB中进行了仿真计算,通过分析系统工作过程中汽车的车速变化及系统高压储气罐的气压变化,研究系统的可行性及其能量回收效率。结果表明:系统的制动能回收效率与高压储气罐的预充压力成正比,与高压储气罐的容积成反比,合理地确定高压储气罐预充压力和容积,系统回收效率可达20%;当汽车速度较低时,车辆仅依靠气动式制动系统,可满足汽车对制动距离的标准规定。