磁流变制动器性能分析试验台的研制

在车辆制动系统中制动器的优劣直接决定了制动系统的性能优劣.为了配合新型磁流变制动器的研制,研发了专用测量分析磁流变制动器性能的试验台.试验台整体分为测量模块和施加负载模块,其中测量模块是在虚拟软件LabVIEW平台上开发,它包括转速转矩传感器和数据采集卡以及虚拟仪器.最后,通过一系列试验证明该试验台能够完成对磁流变制动器的综合性能测试分析,验证了试验台设计的合理性和可行性.     

磁流变制动器的制动时间数学建模及实验验证

为研究磁流变制动器的制动时间与工作间隙的关系,基于Bingham理论模型并结合ANSYS磁场仿真推导出磁流变制动器制动时间的计算公式,基于此公式计算出不同工作间隙下不同转动角速度对应的制动时间.利用间隙可调式磁流变制动器进行不同工作间隙下制动时间与转动角速度的测量实验;对比理论值与实验值,验证了理论计算公式的准确性,并从理论与实际上证明了制动时间与工作间隙呈线性增长关系.不同励磁电流下制动时间的测量实验证明了同一工作间隙下制动时间与电流为非线性关系.     

基于磁流变效应的汽车ABS制动器性能研究

为了解决汽车传统摩擦式制动器存在的缺陷,并为汽车自动驾驶等主动控制提供更多参考,利用磁流变液体在施加磁场时会发生磁流变效应的特性,设计一款前轮磁流变制动器,推导出制动力矩公式,并将模糊控制和滑模变结构控制有效结合,设计汽车ABS模糊滑模变结构控制器。利用Simulink软件对基于磁流变效应的汽车ABS制动器进行建模仿真,得出滑移率、车速-轮速、制动力矩和制动距离仿真曲线。结果表明,通过合理控制施加在制动器磁流变液体上的磁场强度,可较好实现汽车ABS制动要求。     

盘式制动器的制动效能分析

在汽车的设计过程中,运用理论计算,可在产品开发初期对其性能进行分析预测,用于辅导与修正设计,以尽快实现并行工程的设计思想。本文将根据整车的相关参数以及选定的制动器参数来分析该车制动器的制动效能,以判断其参数的选择是否满足要求。     

基于汽车制动综合性能的鼓式制动器优化设计

本文针对汽车鼓式制动器提出:以制动鼓体积最小、制动过程中温升最低、制动效能因素最大为目标,综合考虑汽车制动时的性能,进行多目标优化设计,用惩罚函数法建立了优化目标函数;应用MATLAB遗传算法工具箱进行寻优求解,并进行了实例计算。计算结果表明:这种优化方法是合理可行。     

车辆制动器制动力矩计算方法的研究

效能因数法是制动器制动力矩常用计算方法之一,笔者对领从蹄式鼓式制器制动力矩的效能因数法几种常见的计算公式进行了分析及计算验证,结果表明：各公式虽然形式各异,但都是基于现今广泛使用的刚性假设它们具有本质上的同一性,文后对公式的选用提出了建议。     

鼓式制动器制动尖叫的机理及其预防

本文通过对具有领从蹄结构的鼓式制动器进行试验研究及谱分析，发现制动系统的切向振动是鼓式制动器制动尖叫的主要振源。通过建立制动尖叫的力学模型，较好地解释了制动尖叫产生的机理。本文进一步推导了制动过程中的切向力激振频率计算公式。只要在通常的制动工况下能使该激振频率避开结构的共振频率，则制动器在制动过程中就不会产生制动尖叫。因此，根据该方法可在设计阶段对制动器的制动尖叫进行预测，从而为预防制动器制动尖叫     

制动器制动过程的空气动力学特性研究

在对气动摩擦制动器制过程台架试验研究的基础上，首次提出了按制动过程中气压变化可将其分为五个阶段，进一步建立了较为准确，又便于工程实际应用的制动过程空气动力学参数的变化规律。通过实验对理论结果进行了验证。为正确设计、使用及维修制动器提供了理论依据。     

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。     

半挂汽车列车制动性能的研究

通过建立半挂汽车列车制动时的力学模型，讨论了半挂汽车列车制动过程各轴载荷的变化规律，得出了半挂汽车列车较理想的制动器制动力分配曲线的参数方程．在此基础上，分析了具有固定分配比值的半挂汽车列车制动时的利用附着系数以及怎样利用各轴的利用附着系数来优化选择半挂汽车列车制动器制动力的分配系数．     

拖拉机盘式制动系统增力作用的研究

本文对拖拉机盘式制动系统的增力作用进行了研究,首次提出了系统增力系数的概念。研究结果表明:制动系统的增力系数K不仅与制动器的增力系数K_1有关,与操纵系统杆件的位置(位置系数K_2)也有关,本文重点讨论了系统设计参数对K_2的影响。     

新型齿形带式制动器制动特性研究

为提升电驱动履带车辆动力性与经济性,设计并研制了新型齿形带式制动器以替代行星变速机构中的湿式多片离合器. 依据齿形带式制动器结构与工作原理,建立了制动过程的数值模型,研究了制动过程中制动鼓转角、转速和制动力矩等参数变化规律. 同时搭建齿形带式制动器试验台架验证了方案可行性和数值模型的正确性. 结果表明,制动鼓初始转速直接影响制动时间和制动力矩大小,且初始转速越高,制动时间越短,制动力矩相应增大. 相比原有装置,新结构方案提升了制动转速范围,具有更优的工作可靠性和使用前景.      

基于SOPC的汽车制动性能检测系统

介绍了SOPC技术,简述了利用SOPC技术构建的汽车制动力测试系统及其软硬件设计方法.该系统操作简便,具有良好的可靠性和稳定性,已在反复实验中得到验证.     

发动机泄气制动数值模拟及其性能优化研究

为优化发动机泄气制动性能,用UG软件建立了三维模型,应用动态网格技术对模型进行了网格划分并对气门和活塞的运动规律进行设置和定义.用Fluent软件对泄气制动工作过程进行三维瞬态数值模拟,分析了泄气制动过程活塞压力变化情况,并根据活塞瞬时受力得到各状态下发动机平均制动功率,得出排气背压、排气门开度、发动机转速对制动性能的影响.通过优化工作参数,提高了泄气制动性能,最后进行实验验证,结果表明最大误差为5.2%,最小误差仅为4.1%,表明模拟结果有较高精度和准确性.     

高速列车线性涡流制动的特性研究

研究了线性涡流制动的特性方程，在低速区和高速区分别推导出特性曲线方程．对方程使用试验数据进行验证，表明特性曲线方程能很好地吻合试验数据．根据特性曲线方程可以更好地理解涡流制动的物理过程，同时也可将其用在磁悬浮涡流制动器的优化设计中．     

摩托车防抱制动控制器的研制与试验

本文介绍实用新型专利“摩托车防抱死控制器”的研究开发过程．提出了针对路面条件通过控制器调节制动压力输出特性使车轮滑移率处于理想的范围,以实现防抱死制动的原理;根据已导出的摩托车液压盘式制动防抱死控制参数计算公式,进行了防抱死控制器的功能原理设计、结构设计、制造和性能测试．跑车试验取得了较好的效果．该控制器构思新颖、价格性能比好,适合中、低档摩托车改善提高制动性能的要求,具有广阔的应用前景和推广价值．     

半挂汽车列车转弯制动性能的模拟计算

建立多自由度半挂汽车列车转弯制动数学力学模型，对EQ1091－TQ9151半挂汽车列车转弯制动进行仿真计算．实车试验表明，模拟计算结果与试验相符．应用仿真计算程序计算分析了半挂汽车列车主要结构参数和使用参数对其转弯制动稳定性的影响．