外转子式电磁缓速器设计与实验

针对商用汽车用缓速器的结构简单、重量轻、制动性能好的要求,提出了一种外转子式电磁缓速器结构。详细介绍了该缓速器结构和工作原理,利用等效磁路法对电磁场模型进行计算,运用有限元法分别对缓速器制动特性和空载特性进行分析,获取制动力矩的影响因素和缓速器的结构参数,控制系统采用模糊控制方法,以飞思卡尔单片机为核心的智能控制单元,实现对缓速器励磁电流的无极调节。设计并制作了1 500 N·m缓速器样机并进行台架试验,实验结果表明该缓速器满足商用汽车的制动需求,在转速为1 500 r/min时制动力矩可达1 560 N·m。     

双转子永磁缓速器的设计与输出特性分析

通过对转子轴向移动式无级变矩永磁缓速器工作原理的研究,提出一种鼓式双转子永磁缓速器结构设计方案。根据设计目标以及车辆制动法规要求,基于永磁制动理论,采用MATLAB辅助设计确定了双转子永磁缓速器关键结构参数。通过ANSYS EM三维电磁场瞬态仿真模块,建立有限元仿真模型,对缓速器输出的制动力矩输出进行仿真分析,验证其在不同工作模式下的制动力矩,研究双转子完全工作状态下转子的转速与输出制动力矩的关系、输出制动力矩的调节特征。研究表明：所设计的永磁缓速器的制动力矩输出满足车辆的要求,其输出的制动力矩具有无极线性调节特性,还有性能提升空间。     

永磁式涡流缓速器涡流分析与制动力矩计算

介绍了永磁式涡流缓速器的结构与工作原理.考虑了涡流透入深度,运用电磁场理论推导了永磁式涡流缓速器的涡流密度表达式;采用磁路方法,将涡流去磁效应折算到永磁铁上,根据涡流损耗原理推导了永磁式涡流缓速器制动力矩计算公式,该计算公式反映了永磁式涡流缓速器各设计参数的相互关系,且理论计算值与台架试验值基本吻合,说明该方法是可行的,可用于指导永磁式涡流缓速器产品的设计和开发.     

基于Maxwell 3D的汽车电磁缓速器瞬态电磁场有限元分析与仿真

文中根据电磁场理论,引入电磁位对和库仑规范,推导了汽车电磁缓速器电磁场的控制方程,采用主、从边界建立了其有限元模型,并对汽车电磁缓速器的瞬态电磁场进行了仿真,分析了仿真结果,可作为汽车电磁缓速器的进一步研究基础.     

液力计算法及DFI-PID下液力缓速器恒力矩制动性能建模与仿真分析

重型车辆在崎岖山路或下长坡行驶时,可以通过控制液力缓速器实现恒力矩制动特性达到稳定行驶的目的。针对液力缓速器能在短时间内产生高制动力现象,提出一套液压控制系统,实现缓速器恒力矩制动性能。这套控制系统通过考虑缓速器充液率、排油阀开度和内腔油压,采用液力计算法解决液力缓速器建模的液力损失问题。并基于整车制动仿真和微分先行增量式PID(DFIPID)控制策略仿真,建立液力缓速器液压控制联合仿真的模型,得到在较高充液率情况下,排油阀开度和内腔油压的变化规律,最终实现恒力矩制动性能的控制。分析结果表明:在制动过程中,在较高充液率的前提下,需要调节排油阀的开度来保证液力缓速器较高强度的恒力矩功能。     

基于CFD方法的液力缓速器制动效果分析

应用CFD软件计算液力缓速器1挡及2挡在不同转子转速下的制动扭矩和叶片表面压强,并用MATLAB整理CFD计算结果,绘制出不同工况下的液力缓速器制动扭矩曲线和液力缓速器空间特性曲面;结合曲面数据与某8×8特种车性能参数,利用MATLAB编程计算,模拟了某8×8特种车在坡度为3°的高速公路上,长坡道下坡行进时,液力缓速器的制动效果。结果显示:在完全不使用行车制动的情况下,液力缓速器1挡和2挡仍可使特种车恒速下坡。     

车用电涡流缓速器的运动学仿真分析

本文采用Simulink软件,建立车用电涡流缓速器的仿真模型,对使用电涡流缓速器的整车减速过程的性能进行分析,为电涡流缓速器的设计与制造提供了重要依据.     

装用电涡流缓速器汽车的运动学仿真研究

根据电涡流缓速器制动的动力学方程,建立了汽车制动时的简化受力模型,运用Simulink软件建立了装用电涡流缓速器汽车的运动学仿真模型,仿真结果显示了汽车减速过程中速度与加速度的变化规律。该方法可以作为电涡流缓速器设计的辅助验证手段,可有效节约设计时间与费用,提高设计水平。     

浸没式液冷水箱轻量化设计与仿真分析

水箱是浸没式液冷技术实现的基础部件,其可靠性对液冷服务器的影响至关重要.目前,常用水箱采用焊接金属框架加内胆装配而成.传统水箱存在质量大、寿命低以及不利于承压等缺点.基于此,对水箱进行颠覆性设计,将装配结构改为一体成型结构.为了增加刚度,内部填充聚氨酯泡沫.依据等强度设计方法,确定了水箱的外观与尺寸.最后,针对两种结构...     

动力电池组液冷散热仿真与实验研究

以某三元软包锂电池组成的实车电池组作为研究对象,采用一种基于口琴管的液冷方案,用COMSOL Multiphysics软件模拟研究冷却电池组的温度分布.得出结论:基于口琴管的动力电池组的液冷方案,在电池1C倍率放电结束后,测点最高温度为43.2℃,单体电池之间的最大温差为0.9℃,可以同时满足电池所需的降温和均温要求....     

液力缓速器结构优化设计与仿真实验分析

液力缓速装置作为商用车重要的辅助制动单元已在重型商用运输车上得到广泛的应用。它可有效避免传统制动系统使车辆在行驶中因频繁制动而出现制动鼓开裂报废,以及由于频繁急刹、重刹产生磨擦热导致烧瓦而引发重大交通事故。基于流体输送机械工作原理,从简化缓速器结构、提高加工工艺和优化缓速器功能3个方面出发对液力缓速器进行正向研究;同时运用CFD理论,通过CFX工具对新型液力缓速装置的内流场、压力分布、湍动能等进行仿真分析,模拟分析得出新型液力缓速器叶片径向倾角最优结构并搭建实验台架进行实验验证,仿真与试验结果证明了新液力缓速装置对商用车工作的有效性、结构设计与优化的正确性,给出了新型液力缓速器叶片径向倾角设计方法,为以后进一步优化设计提供了方向。     

缓速器对半挂汽车列车制动稳定性的影响

考虑纵向载荷转移、非线性轮胎模型等因素,建立七自由度半挂汽车列车数学模型,并在MATLAB/Simulink软件中建立仿真模型分析缓速器对半挂汽车列车制动稳定性的影响。仿真结果表明：在高附着系数路面上,缓速器处于前3挡时,半挂汽车列车制动稳定性良好;而当缓速器处于4挡时,由于缓速器制动力矩过大,整车制动协调性变差,列车有一定发生失稳的趋势,但未完全失控;在低附着系数路面上,缓速器处于1挡时,牵引车后轴已提前趋于抱死,使得牵引车发生严重侧滑,从而导致列车折叠,完全失控。     

钢制多通道结构液冷板散热特性仿真分析

不锈钢多通道液冷板相比传统铝合金液冷板具有强度高、耐蚀性好、成本低等优点。基于Fluent软件建立了钢制多通道电池包液冷系统的CFD仿真模型,分析了不同通道数液冷板对电池温度和进出口压差的影响规律。结果表明：电池的温度随着液冷板通道数增加而降低,当通道数增加到46以后,对电池温度的影响逐渐趋缓;进出口压差随着液冷板通道数增加而增大,当通道数大于46,其进出口压差呈指数形式上升,综合考虑散热效率和泵功耗,获得了最优通道数及液冷板流道结构。在该结构基础上,对冷却液进口速度和冷却液温度进行了模拟分析。结果表明：冷却液进口速度越大,电池温度越低,但是冷却液进口速度达到0.5 m/s后出现热饱和现象;冷却液温度降低会降低电池的最大温度,但同时会增大电池的最大温差,综合考虑最大温度和最大温差,采用冷却液进口温度控制在25℃较为合理。     

基于大涡模拟法的液力缓速器内流场仿真分析

为解决目前广泛采用雷诺时均法模拟液力缓速器时容易忽略湍流涡旋、扩散等细节的问题,提出了基于大涡模拟法并同时使用SIMPLEC算法和滑移网格模型,对全充液工况液力缓速器内流场进行仿真分析的方法。确定了涡旋、回流出现的位置,得到了内流场速度和压力的分布特性,并在此基础上得到了制动力矩值。得到的制动力矩值与实验结果吻合较好,表明使用大涡模拟法对液力缓速器进行性能预测是准确有效的,其可以为液力缓速器内流场的设计研究和结构参数优化提供参考。     

运用TRIZ理论的电磁与摩擦集成制动器设计

针对传统盘式制动器制动"热衰退"和液压制动响应慢等问题,运用"发明问题解决理论"—TRIZ理论,综合汽车摩擦制动与电涡流制动的工作原理,实现电磁—摩擦一体化制动器的创新设计。基于电磁感应定律,推导了电磁制动部分制动力矩公式,为磁场分析提供了理论基础。应用Ansoft Maxwell对电磁制动部分磁感应强度分布情况及制动力矩响应曲线进行了分析,仿真结果表明,集成制动器各电磁制动情况均能获得一定的制动力矩,可以有效的分担部分摩擦制动的负担,降低"热衰退"。     

基于Maxwell 2D/3D的反应式步进电机电磁场及转矩仿真分析

在利用Ansoft公司的Maxwell 2D/3D电磁场仿真软件对反应式步进电机进行电磁域仿真的基础上,分析了反应式步进电机的电流、电磁力、转矩等特性,得出了利用计算机辅助仿真分析平台可及时纠正电机设计缺陷、提高设计效率的结论。     

车用液力缓速器布置方式分类与特点分析

对液力缓速器在车辆传动系统中的常见布置方式进行总结，并结合液力缓速器相对于变速机构前置、中置与后置型，针对结构特点、制动特性、拆装维护性等方面进行不同布置方式优缺点的分析比较。基于某型双循环圆液力缓速器，研究了液力缓速器前置与后置型对制动特性的影响。仿真结果分析表明，后置型液力缓速器具有良好的制动特性，前置型液力缓速器低挡位输出制动转矩优于后置型，其整车低速制动特性也优于后置工况。     

基于ANSYS的磁保持继电器电磁机构仿真分析

磁保持继电器由于体积小、功耗低、稳定性高得到了广泛应用。现利用ANSYS软件对磁保持继电器电磁机构进行3D建模及网格划分,并对电磁机构进行参数化分析,仿真出不同电流大小和不同旋转角度时的衔铁组件电磁力矩曲线。该方法能够快速准确地计算出动态过程中衔铁组件所受合力矩,验证了电磁系统的合理性,为磁保持继电器优化设计、研发生产提供了有效手段和理论依据。     

纯电动汽车锂电池组液冷散热系统的设计与仿真

基于对某纯电动汽车锂电池组参数选型而确定1P105S电池单元布局形式,设计了宽式和窄式两种液冷散热流道,并于1.5C充放电倍率时分别在25℃、45℃环境温度下对该电池组进行了温度场仿真以及在0.5m/s和1m/s入口流速下对流道流体进行了速度场仿真,结果表明：仿真与试验数据吻合良好;在相同温度、入口流速下,窄式流道液冷散热系统有更好的散热效果;窄式流道内部流体温度均匀性更好,可更好地降低电池组内部温差;窄式流道内部流体最高流速更高,冷却液流动性更剧烈,可带来更高的换热效率;当环境温度达45℃时,电池组温差超过5℃,可能会降低锂电池组性能、缩短循环使用寿命,需进一步改进液冷散热系统。     

电磁齿轮转矩特性的分析与仿真

分析了气隙变化、加载电流大小、爪极和主从动轮夹角等对电磁齿轮转矩的影响。ANSYS仿真结果表明,转矩随工作气隙厚度的增加而几何级数减小;随齿轮内部径向气隙减小而线性增加和随爪极间周向气隙增大而增大;随加载电流的增加而增加,但当达到爪极的磁饱和后不再增加;随爪极对数的增加,最大转矩迅速减小;随长径比的增加而减小;在爪极前半部分,转矩随着爪极厚度的增加而增加,而在后半部分,随爪极厚度的增加而减小;随主、从动轮之间夹角的增大而增大,且呈现近似正弦的规律。