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.     

200km／h电动车组制动力控制研究与试验

200km/h电动车组采用微机控制直通电空制动系统,在制动力的控制精度和系统的响应时间上达到了国外同类产品的性能,详述了电动车组制动力的理论计算,在同济大学制动技术研究中心实验室内的高速及城轨制动控制系统1：1静止试验台上,经过反复试验,证实了理论计算值和试验值具有很好的一致性,同证明了该系统制动力控制精度高,具有空气制动与动力制动能自动配合,并可充分利用动力制动等优点。     

摩托车制动检测模式的探讨

着重分析目前摩托车制动检测模式，指出摩托车制动检测与汽车不同，驾驶员重量影响大，而且驾驶员重量在前后轮的分配随检测过程中驾驶员操作和座姿变化而变化，无法提供判断制动力是否合格的轴重。为此，本文提出轴重与制动合一的检测新模式，在检测最大制动力的同时，测取同时序的轴重，保证判断制动力是否合格的轴重与产生该制动力的相应轴重的一致性。     

动力保持型AMT带式制动器的动态力矩特性

带式制动器是动力保持型自动变速器(AMT)的换挡执行元件,其中制动带的动态力矩特性对于换挡品质至关重要。为探寻动态制动力矩与制动力的关系,该文建立了制动带静力学模型和有限元模型,设计了带式制动器样机实验台架,完成了制动鼓正反转实验,将实验结果与仿真计算结果进行了对比分析,结果表明:动态制动力矩是转速、正压力、动态摩擦系数共同作用的结果;制动鼓正转时,制动带有增力效应,制动带所产生的制动力矩较大,静态区持续时间长,制动稳定性好,而反转时无明显的静态区,线性度好,对控制有利。根据实验结果拟合得到制动带动态力矩经验公式的控制参数,可用于制动带的平滑控制。     

ISG型混合动力汽车制动系统仿真分析

针对ISG(Integrated Startor and Generator)型混合动力整车制动力分配与制动系统压力协调控制策略,进行了混合动力汽车综合制动系统的设计。利用AMESim(AdvancedModeling Environment for Performing Simulations of Engineering System)模块化仿真平台,建立了混合动力汽车液压制动系统的仿真模型,进行了关键部件和系统动态性能的仿真与分析,结果验证了系统方案的正确性和可行性,为混合动力汽车制动系统的设计与优化提供了依据。     

基于制动强度判别的再生制动力分配策略研究

电动汽车再生制动能量回收系统可以提高其续航里程。本文以某前驱型电动汽车为研究对象,分析了其在行驶过程及制动过程中制动力分配情况,综合考虑ECE制动法规、电机峰值转矩及电池充电性能等主要限制性条件,融合驾驶员制动强度判别特性,提出了一种适合本文电动汽车的再生制动力分配控制策略;基于MATLAB/Simulink软件平台进行了建模仿真,并将仿真结果与理想制动力分配策略进行对比。结果表明,该控制策略能够在保证制动效能的同时实现能量回收,能量回收效率达到34.179%,高于理想制动力分配策略。     

湿式多盘制动器的温升特性分析

为了全面揭示湿式制动器在持续工况下的温升变化情况,本文以用于矿山机械的湿式多盘制动器作为研究对象,通过仿真分析和台架实验分析持续工况下的摩擦盘的温度变化。并利用正交试验设计和交互作用分析确定影响摩擦盘温升的最显著因素以及各因素之间的交互作用对温升的影响。结果表明：（1）摩擦盘在径向上的温度变化大于在周向上的温度变化。（2）对于无轨胶轮车来说,应避免速度在40km/h附近制动。（3）影响摩擦盘温升的最显著因素为制动速度,其次是制动时间,最小的为制动力。（4）在多因素交互分析中,制动力与制动时间的交互作用最明显,这两个因素的联合作用对摩擦盘温升影响较大。该研究可为湿式制动器的设计、优化提供理论基础,并为如何避免热变形和热失效提供思考角度。     

基于电磁场形态调整的涡流制动效能分析

针对磁悬浮列车线性涡流制动装置制动力不足的问题,对励磁电流和气隙等参数以及磁轭厚度、铁芯宽度和极距等结构参数进行分析。基于电磁场形态分析,采用脉冲电流作为激励形式,增大磁场作用范围,从而有效提高制动力。结果表明,在一定范围内,增加脉冲幅值能有效提高制动力,随着脉冲高电平幅值的增加,制动力明显减小;脉冲频率对制动力的影响较小;占空比越高,制动力越大。     

汽车制动力分配比的优化设计与仿真计算

根据汽车在制动时的受力分析,确定了制动力分配比初值,给出了制动力分配比β的极限关系式,并对制动系统主要元器件的参数选取对汽车制动性能的影响进行了分析;提出了在满载与空载不同的使用频率下,整车具有良好制动稳定性、较高制动效率的一种优化设计方法;结合某轻型运输车的实例进行了优化设计,并在常用路面附着系数范围内进行了仿真计算。所得结果对汽车制动系统设计有一定的指导意义。     

电动汽车混合制动系统控制策略的改进

针对电动汽车混合制动系统,通过对整车制动动力学和ECE R13法规的分析,理论上确定了混合制动系统的安全制动区域.在此区域内,以充分回收车辆制动能量为目标,在满足ECE R13制动法规和整车制动稳定性的前提下,对于前后轴机械制动力分配固定的混合制动系统,提出了一种电动机制动力与摩擦制动力分配的优化方法.以工作模式切换点的坐标及制动力分配曲线的斜率为优化对象进行优化.此外,基于制动力分配影响因素多变的特点,设计了一种3参数输入的制动力分配模糊控制策略.分别建立新的制动控制策略模型嵌入到ADVISOR2002中进行仿真分析,从而验证改进控制策略的有效性.结果表明2种新的控制策略能够有效改善电动汽车的制动能量回收率.     

防抱制动系统转鼓试验台架的研制

文中设计并研制的防抱制动系统转鼓试验台架可以对车轮转速、车身速度、垂直载荷、制动管路压力、制动器扭矩等参数进行测量,并对由此衍生出的车轮角加速度及减速度、滑移率、地面附着系数、地面制动力等参数进行推算。同时设计了单轮防抱死系统,在此台架上进行了试验,达到了较好的效果。