利用电涡流缓速器调节车辆制动稳定性

利用电涡流缓速器制动力矩可控的特点,将电涡流缓速器的力矩输出进行适当的控制并施加在后轮上,与后轮制动器制动力共同形成了复合制动力.建立了车辆制动力的调节模型,理论上确定了电涡流缓速器的通电电流是车辆前轮制动器制动力的函数.实车模拟结果表明,后轮的地面制动力随前轮制动器制动力的变化关系,能较好地贴近车辆的理想制动力分配曲线,车辆较好地利用了地面的附着能力,改善了车辆的制动稳定性.     

电涡流缓速器制动力矩的实时控制

为了使装有电涡流缓速器的车辆在下坡时能以稳定的速度行驶,以电涡流缓速器的制动力矩和励磁电流的关系为依据,应用脉宽调制(PWM)技术实现电涡流缓速器制动力矩的无级调节.分析了车辆下坡运行的工况,以车辆的速度和瞬时加速度产生的惯性力作为电涡流缓速器制动力矩的控制依据,提出了电涡流缓速器制动力的无级控制策略,并绘制了控制流程.利用实车的不同初始运行工况进行模拟,计算结果表明,对车辆电涡流缓速器制动力矩的实时控制能使车辆在坡道上以稳定的目标速度行驶.     

装用电涡流缓速器的汽车制动性能分析

为掌握汽车上装用电涡流缓速器的制动性能及其对汽车制动性能的影响，建立装用缓速器的汽车制动时动力学方程式；结合道路试验，从下坡能力和平路上的减速能力两个方面考察电涡流缓速器的制动效能；通过道路试验，考察在中、高车速下，电涡流缓速器对汽车紧急制动的影响；从理论上分析了装用电涡流缓速器后，理想的汽车前、后车轮制动力的分配曲线的改变情况及其在紧急制动时对汽车制动稳定性影响。     

电磁旋转涡流制动器制动力矩控制

研究了电磁旋转涡流制动器制动力矩控制方法。利用磁路分析法得到了制动力矩的计算公式,以及制动力矩与励磁电流及列车速度的数学关系,从而确定制动力矩控制系统的总体方案,阐述系统工作原理,说明系统各主要组成模块,建立其仿真模型,并根据系统总体方案完成模块集成。介绍了PID(比例-积分-微分)控制、模糊控制、模糊自适应PI控制3种制动力矩控制算法,说明控制器设计步骤。完成仿真计算,并对结果进行对比分析。结果表明,相对于开环控制,3种控制算法都能有效地控制制动力矩。此外,无论是系统瞬态性能指标,还是稳态性能指标,都是模糊自适应PI控制表现最佳,模糊控制次之,PID控制相对最差。     

基于PWM的拖车电磁制动器控制系统设计与仿真

采用电磁制动器的拖车,制动时拖车制动需要与主车制动相互协调。为了有效合理地控制电磁制动器所需的制动力大小,设计了适合拖车电磁制动器的控制系统。通过脉宽调制(PWM)信号来控制加到电磁体上固定工作频率工作电压的脉宽宽度,从而控制制动力的大小,PWM信号由驾驶员制动激励信号与主车减速信号共同控制,产生一个匹配的制动力,实现主、拖车同步有效地制动。此外,当电磁体因磨损等原因产生局部短路或全部短路时,流过电磁体电流超过预定值,控制器会使PWM信号脉宽减小直至消失,从而保护硬件电路不因过流而烧毁。仿真结果表明,所设计的系统达到了电磁制动器制动控制的要求。     

列车制动技术分析

通过计算机仿真计算,采用盘形制动和动力制动的时速为270km/h的列车制动距离为3514.7米,能够满足关于高速列车时速270km/h制动距离低于3700m的要求。但由于其制动模式为盘形制动,受本身发热量以及外部环境的影响较大。因此认为在时速为270km/h或者速度更高的列车上,应采用磁轨制动、线性涡流制动等非黏着制动方式,或至少采用磁轨制动、线性涡流制动等与动力和盘形制动进行复合,以减轻制动盘的复合,延长制动盘寿命;但当速度增高很多时,现存的制动方式仍然难以满足需求。     

并联式混合动力汽车再生制动控制策略

针对混合动力汽车制动过程中机械制动力与电再生制动力的分配问题,在制动稳定区间内,以尽可能多地回收制动能量为目标,提出了一种最大化制动能量回收的并联式混合动力汽车再生制动控制策略。建立整车与制动控制器模型,仿真结果表明:与传统固定制动力分配比例的控制策略相比,本文所设计的并联式混合动力汽车的制动能量回收率提高了22.8%,燃油经济性提高了4.7%,CO排放量降低了4.4%。     

电动汽车再生制动能量回收最优控制策略

为提高电动汽车再生制动能量回收效果,提出一种基于制动强度控制的制动能量回收最优控制策略.在理想再生制动控制策略基础上,采用理论分析与仿真分析相结合的方法,利用汽车纵向动力学理论、MATLAB/Simulink和CarSim搭建联合仿真模型,研究制动能量回收与制动强度之间的关系,得到不同制动初始速度下实现能量回收最大化的最优制动强度.利用最小二乘法拟合最优制动强度变化规律,得到多项式拟合方程,制定包含制动力分配和最优制动强度控制的再生制动能量回收最优控制策略,并与理想再生制动控制策略进行仿真比较.结果表明:制动强度对制动能量回收效果影响较大,所设计的最优控制策略可以实现制动单次工况能量回收率最优.     

具有制动力调节阀的汽车制动性能的计算机模拟计算

通过对具有制动力调节阀的汽车制动系统的全面研究,建立了合理的整车动力学模型、轮胎与路面纵向附着系数模型以及制动系模型,给出了一种关于车轮抱死前与抱死后汽车制动性能的计算方法,并分别对汽车安装制动力调节阀前、后的制动性能进行了计算机模拟计算。由结果分析可知,安装制动力调节阀有利于改善汽车制动性能,其所建数学模型具有一定的普遍性,适用于程序设计。     

线控制动单轮失效下制动力优化分配控制策略

针对线控制动系统单轮制动失效时车辆制动稳定性控制问题,提出了协同线控转向和线控制动系统的制动力优化分配控制策略.为了最大程度满足驾驶员的制动期望,采用二次规划方法初始分配剩余三轮制动力;为防止车辆因制动力重构产生横摆或跑偏,采用滑模控制方法设计前轮转向控制器;考虑前轮转向对轮胎纵向力的影响,建立基于魔术公式的轮胎侧向力数学模型,基于二次规划方法实时优化轮胎在侧偏纵滑工况下的制动力.联合Simulink和Carsim进行了仿真实验分析,结果显示车辆的横摆角速度快速收敛为0,侧向跑偏距离均小于0.1 m.结果验证了本文提出的制动力优化分配控制策略在不同的制动工况下均能提高单轮制动失效车辆的制动稳定性.