基于LabVIEW的汽车制动性能测试系统

制动性能是评价汽车最重要的技术指标,如何精确获得汽车制动时的性能参数是准确评价汽车制动性能的关键所在,该测试系统采用了目前世界上广泛流行的虚拟仪器开发平台LabVIEW,配之本实验室的汽车四车轮制动性能检测台,能够实时测试与分析汽车制动距离、制动时间、制动力、各个车轮的制动滑移率、制动减速度、制动管路液压波动等参数,具有实时、准确、操作简便、界面美观等特点。     

考虑界面接触状态的湿式离合器扭矩特性

为提升重型车辆传动系统中湿式离合器可靠性及使用寿命,建立了考虑界面接触状态的湿式离合器扭矩模型,通过模型研究了不同参数对离合器扭矩特性的影响规律。首先,对湿式离合器进行仿真模拟,增加界面接触状态参数,搭建湿式离合器充油模型与结合模型。其次,基于SAE#2试验台开展湿式离合器扭矩试验,将仿真获得的结果与离合器试验数据进行对比,验证了仿真模型的有效性。最后,结合模型研究了油压、油温和碟形量对湿式离合器扭矩特性的影响规律。结果表明:考虑了界面接触状态的模型相较于传统模型具有更高的准确性,提高了22.30%;随着控制油压的减小,离合器的总扭矩降低,当压力从1.5 MPa减小到1.0 MPa时,扭矩峰值降低了22.38%,同时制动时间延长了46.05%;润滑油温度对离合器的黏性转矩和摩擦扭矩都具有一定程度的影响,温度越高,黏性转矩越小,摩擦扭矩越大,整体制动时间稍有减小;摩擦片碟形量对离合器扭矩的影响主要体现在扭矩产生时间,碟形量的增加会导致离合器制动时间增加。     

电磁摩擦离合器结合功的计算、测试和应用分析

电磁摩擦离合器的结合过程可以用“连接过程图”表示。本文阐述了在设计离会器时,如何通过计算绘制出各种使用情况下的“连接过程图”,并根据图形计算结合功;阐明了如何根据测试得到的实际“连接过程图”求出许用结会功。上述两方面相结合,为按照结合功选用电磁摩擦离合器提供了有效方法。     

磁流变缓速制动装置低温运行性能测试研究

为合理设计传动轴式串联双磁流变液缓速制动装置,保证其低温运行性能正常,设计了基于低温试验舱的磁流变缓速制动装置低温运行性能测试系统。测试内容包括低温起动时,阻力矩达到稳定状态的时间及影响,测试装置温升对阻力矩的影响,以及测试装置的内部温升等。该测试系统结构简单,驱动可靠,操作方便,测试结果重复性好,精度较高。     

基于虚拟仪器的电控硅油风扇离合器测试系统

结合LabVIEW软件和PCI-6221数据采集卡,开发出基于虚拟仪器的电控硅油风扇离合器性能测试系统。该测试系统通过控制变频电机驱动硅油风扇离合器运转,并对其进行分离与耦合特性和转速与转矩特性测试。试验结果表明,该测试系统具有使用方便、界面友好、测试精度稳定等特点。     

湿式多片离合器摩擦转矩衰减特性分析

为研究湿式多片离合器滑摩过程中摩擦转矩衰减现象,在SAE#2试验台制动工况下进行了不同摩擦副数离合器的摩擦转矩试验.针对于湿式多片离合器的摩擦转矩衰减现象,提出湿式多片离合器摩擦转矩衰减系数,以表征多摩擦副离合器实测摩擦转矩相对于计算摩擦转矩的减小程度.根据两副和六副摩擦转矩试验拟合得到受相对转速和平均面压影响的两副-六副摩擦转矩衰减系数,并分析相对转速和平均面压对摩擦转矩衰减值和摩擦转矩衰减系数的影响.研究表明:摩擦转矩衰减系数受摩擦转矩衰减值和计算摩擦转矩的共同影响,在润滑流量充足的条件下,摩擦转矩衰减值随着相对转速的增大逐渐减小,随着平均面压的增大而增大;而摩擦因数随相对转速和平均面压的变化规律较为复杂,但总体上湿式多片离合器摩擦转矩衰减系数呈现随相对转速的增大逐渐减小,随平均面压的增大先增大后减小的趋势.     

湿式离合器接合过程中的热弹性稳定性

针对湿式离合器接合过程中的局部高温区及影响因素,利用热弹性不稳定性理论(TEI)进行了理论建模与分析。模型中考虑了材料表面粗糙度和混合润滑对摩擦副温度和压力的影响,分析了混合润滑状态下润滑区域与接触区域的比例以及油膜剪切热量与摩擦热量的比例。为了准确测量材料表面粗糙度,设计台架试验,利用表面形貌仪测试了对偶片表面形貌,分析了粗糙度在离合器不同使用阶段的变化规律。结果表明,当离合器接合转速超过临界值时,温度场分布出现明显的波动,高、低温区间隔分布。同时,指出了离合器摩擦材料参数(导热性、弹性)与结构参数(对偶片厚度)对稳定性的影响。     

湿式离合器接合过程油膜厚度和转矩仿真

湿式离合器的接合过程直接影响离合器的使用寿命及其工作性能。基于流体力学理论以及粗糙表面的弹性接触理论,建立了湿式离合器接合过程中油膜厚度和传递转矩的数学模型,利用Runge-Kutta数值积分法对数学模型进行耦合求解,得到控制油压、润滑油黏度以及摩擦材料渗透性对油膜厚度和离合器传递转矩的影响规律。结果表明:提高控制油压能够有效提升离合器接合过程中的传递转矩,并且能够缩短离合器的接合时间;随着润滑油黏度的增大或摩擦材料渗透性的减小,离合器接合过程中传递扭矩的响应速度变慢,这将会延长离合器的接合时间;润滑油黏度和摩擦材料渗透性对离合器接合过程的挤压和压紧阶段传递的转矩影响较大,但对粗糙接触阶段传递的转矩影响较小。     

关于能量回收泵的排油量(节选)

本文以夏天赳教授在一九七九年锻压年会上发表的论文《摩擦离合器的发热现象及其解决的途径》为依据,进一步讨论了实现该论文中所提出的能量回收系统的关键问题一油泵(兼作油马达)的排油量问题。为了得到确定该泵排油量的合理参数,本文首先对压力机的整个制动过程进行了分析,即对影响压力机实际制功角的各种因素进行了分析。并且对目前正常使用的压力机的实际制动角进行了测量。基于实验结果和理论分析,文中对压力机实际制动角的计算方法提出了自己的看法。同时,从提高压力机可靠性和灵敏性的角度出发,对压力机气动摩擦离合器—制动器的结构设计和气路设计谈了自己的观点。根据上述实验和分析以及实测的结果,决定了计算该能量回收泵排油量的参数,进而确定了该能量回收泵的排油量。     

装有补偿弹簧的非经常接合式离合器工作过程的分析

一、前言现代农业用拖拉机传动系统中的主离合器,仍广泛采用摩擦式离合器,因为这种离合器与其它型式的(如液力式,电磁式等)比较起来,具有显著的优点(结构简单,成本低廉,机械效率高等)。按摩擦式离合器压紧机构的作用方式分类,农业用拖拉机的主离合器主要是用弹簧压紧机构的经常接合式和用杠杆压紧机构的非经常接合式离合器。其中非经常     

汽车TCS液压控制单元特性测试与控制应用

为实现汽车牵引力控制系统(TCS)中的主动液压制动控制精细调节,搭建了基于dSPACE的液压控制单元(HCU)性能测试系统,对HCU电磁阀特征参数进行了试验辨识,确定了采用脉宽调制控制(PWM)进行制动压力控制时目标压力梯度和目标占空比的映射关系。将测试分析结果应用于基于滑模控制的TCS算法,确定了基于目标压力梯度的PWM车轮制动控制逻辑,并在Matlab/Simulink和AMESim联合仿真环境下进行了仿真验证。结果表明:所设计的主动制动控制算法能以较高精度有效调节车轮滑转率,从而改善车辆行驶性能。     

风电主轴制动器制动盘的应力分析

利用ANSYS软件建立了风电主轴制动器制动盘三维实体模型,分析了紧急制动工况下其机械应力场和热应力场。结果表明:制动盘机械应力场和热应力场均呈对称分布。其中,制动盘机械应力最大值出现在最外层螺栓孔处,为39.79 MPa;热应力场中,最大热应力值发生在制动时间7.89 s时,位于摩擦区域内侧与非摩擦区交界处,达到289 MPa;两者均小于材料的屈服极限345 MPa,且热应力最大值远大于机械应力最大值,由此可知热应力是引起制动盘失效的主要因素。更多还原     

海泡石制动摩擦材料研究及其摩擦磨损机理分析

本文在传统配方设计的基础上,针对海泡石的特点,经多次配方筛选,设计出一组比较理想的海泡石制动摩擦材料配方。对其进行摩擦磨损测试及机械力学性能测试,获得较好的测试结果。并通过TEM扫描观察,分析了海泡石制动摩擦材料的摩擦磨损机理。     

基于B样条小波的离合器温度场有限元分析

针对传统有限元方法分析时存在的数值振荡问题,采用了基于B样条小波的有限元分析方法.以四阶B样条小波的张量积空间尺度函数作为插值函数,构造相应的小波单元,并根据离合器接合过程中摩擦副的轴对称热传导方程,结合Galerkin法建立了离合器温度场小波系数空间的有限元模型,实现了小波系数空间到物理空间的转换.通过对某装甲车换档离合器温度场数值计算分析,结果表明,在大梯度温度场问题分析上,B样条小波有限元法可有效地减少数值振荡、提高计算精度和效率,为改进离合器的摩擦副设计和接合过程控制提供了一种有效途径.     

液黏调速离合器油槽结构参数优化设计

为了减小液黏调速离合器的带排转矩,降低摩擦副的空载功率损失,以双圆弧油槽摩擦副为研究对象,建立基于计算流体动力学流场数值分析、实验设计方法、响应曲面法及数值优化算法为一体的液黏调速离合器摩擦副集成优化设计平台.分析液黏调速离合器摩擦副油槽参数对带排转矩的影响,对结构参数进行优化设计.结果表明：随着油槽宽度和油槽深度的增大,液黏调速离合器转矩均呈现下降的趋势,但是随着油槽数目的增多,液黏调速离合器转矩呈现单调上升的趋势.优化后,减小了液黏调速离合器的带排转矩,提高了发动机的实际输出功率.     

制动摩擦材料的摩擦性能评价

目前我国虽已有测定制动摩擦材料的摩擦性能（摩擦因数、摩擦稳定性和磨损率）并定性判断是否合格的方法,但无法在合格的制动摩擦材料中定量比较哪个摩擦材料的摩擦性能更好．为此,建立了3个可用于制动摩擦材料摩擦性能的评价模型和计算方法：灰色相关度分析;模糊综合评价;可拓评价．     

换挡工况下湿式换挡离合器变胞机理

针对目前难以全面描述湿式换挡离合器变结构、非定常和非数值的变拓扑工作过程的问题,基于湿式换挡离合器工作特性的分析,定义摩擦对偶片各构态的约束函数,建立摩擦对偶片变胞器,提出湿式换挡离合器变胞的图形描述方法. 采用矩阵分析法,以约束函数为元素,推导离合器各构态的邻接矩阵,解析相邻构态转换时对应的变胞函数和变胞方程,构建湿式换挡离合器工作的变胞拓扑模型,揭示换挡离合器工作状态转换的变胞机理. 基于变胞机理分析,提出更直观和简便的离合器动力学建模方法,通过对比分析离合器转速变化规律的试验和仿真结果,表明该方法的准确性和可行性.     

电磁离合器摩擦副间隙的动态检测

提出一种用励磁电流在不停机条件下检测单片干式摩擦电磁离合器摩擦副间隙的方法,并给出摩擦副间隙δ_0和接通时间t_1的经验关系式及用于这种离合器寿命试验的检测电路。     

汽车防抱制动装置试验台测试系统的研制

汽车防抱制动装置可以明显改善汽车制动安全性和制动时的操纵稳定性能。为考察该装置的使用性能,我们研制了能够比较全面测试其性能参数的试验台。该试验台为进一步研究汽车防抱制动装置提供一定的试验条件。测试系统是试验台的重要组成部分,本文将对测试系统的组成结构、测试软件功能模块、微机接口功能模块以及测试系统的应用情况作一全面阐述     

汽车鼓式制动器的多工况热-力耦合仿真分析

制动器是保障汽车行驶安全的核心零部件,为解决鼓式制动器制动过程中其动态性能的测试难题,运用ANSYS仿真模拟试验的分析方法,研究了制动鼓在紧急、多次重复和连续等多工况制动条件下的制动力和摩擦热对制动鼓的耦合作用.结果表明,紧急制动时制动鼓内表面易出现高温闪点;重复制动时制动鼓温度和应力都比较大,会造成制动效能下降和裂纹生成;持续制动时高温会引起等效应力增大,并可能出现热衰退现象.