基于坡度和ECE法规的制动力分配研究

为了使汽车在上、下坡制动时前后制动力分配能够满足ECE法规的要求。通过对汽车在上、下坡制动时进行受力分析,得到汽车上、下坡制动时前、后轴的利用附着系数,根据ECE法规和汽车在上、下坡及平直路面上制动时前、后轴利用附着系数的大小关系进行前、后制动力分配系数设计,最后对分配效果进行验证,结果表明:该方法设计的制动力分配系数在汽车上、下坡制动时可以满足ECE法规的要求。     

多轴汽车制动性能分析方法

分析了ECE制动法规对多轴汽车制动力分配的要求,指出目前多轴汽车制动性能分析方法的不足,提出了基于ECE制动法规的利用附着系数图示法。在同一坐标系中画出汽车各轴的利用附着系数曲线和ECE制动法规边界曲线,通过分析各轴利用附着系数之间的位置关系及其与边界曲线之间的关系来研究汽车的制动性能。考虑到多轴汽车制动时轴荷转移较大的实际工况,在计算车轮地面法向反力时,采用簧上动载荷和簧下载荷分开计算模型。分析结果表明:当利用附着系数为0.20~0.80时,汽车具有较高的附着利用率;当制动强度为0.15~0.30时,车轮抱死顺序为前、中、后,符合车轮抱死顺序要求,能够保证汽车制动时的方向稳定性。可见,该分析方法简单、实用。     

基于ADVISOR再生制动力分配控制策略的仿真分析

提出了一种基于ECE法规的再生制动力分配的控制策略,通过ADVISOR,建立了一个模型进行仿真.仿真结果表明:在这种控制策略下制动时,前轮和后轮能够充分利用地面附着系数,在确保制动效率的同时,能够回收更多的再生制动能量,减少汽车的燃油消耗和降低排放.     

电涡流缓速器对汽车制动力利用率的影响

为了考察在各种附着系数的路面上，电涡流缓速器处于不同档位对汽车制动性能的影响，分析了理想的汽车前、后车轮制动力分配曲线与前、后制动器制动力分配曲线之间的匹配关系。引入了能够反映制动性能的制动力利用率概念，根据不同的匹配关系，推导出了对应的制动力利用率算法。针对某轻型客车，采用数值分析方法分析了当缓速器处于各档位时制动力...     

基于制动驾驶意图辨识的纯电动客车复合制动控制策略

为了研究纯电动客车复合制动系统制动力分配比例,提出了基于制动驾驶意图辨识的复合制动控制策略。基于隐形马尔科夫理论建立了双层制动驾驶意图辨识模型,运用道路试验数据对模型进行辨识验证。基于辨识出的驾驶意图和车速,以前后轮制动力分配比例、ECE 法规、电机特性、滑移率、蓄电池特性、超级电容特性与传动系统特性为约束条件,制定了复合制动系统制动力分配策略,在9种工况下,应用Simulink对复合制动系统进行建模仿真。仿真结果表明：应用基于制动驾驶意图的纯电动客车复合制动控制策略后,在各种工况下,摩擦制动系统和电机再生制动系统能够协调稳定地工作,在保证制动安全性的前提下最大限度地回收了制动能量。低车速轻微制动时能量回收效率最高,可达到43．84％。高车速紧急制动时能量回收效率最低,仅为0．89％。     

FSC赛车制动系统开发设计

以FSC(formula student China)中国大学生方程式汽车大赛为背景,针对比赛规则对赛车的制动系统进行了研究开发。运用Catia建立车辆的三维制动模型,利用Matlab对制动系统性能进行仿真,基于Ansys Workbench对模型进行有限元优化分析。通过计算得到优化后的制动系统在附着系数为0.9的赛道上,制动力分配系数为0.618 8,与目标制动力分配系数0.62基本一致。实车验证表明:制动力分配系数满足赛车制动系统的需要,在制动时能够使赛车四轮同时抱死,满足赛车安全行驶的设计要求。     

轿车电磁与摩擦制动集成系统摩擦制动力分配优化方法

分析了轿车电磁与摩擦制动集成系统的结构与工作原理,推导了轿车前后轴利用附着系数的计算公式。以ECE R13制动法规与电磁制动器设计要求为约束条件,以轿车前后轴实际利用附着系数与理想状态制动强度差值的平方和最小为目标函数,以MATLAB优化工具箱为计算工具,建立了轿车电磁与摩擦制动集成系统摩擦制动力分配优化方法,计算了不同工况下的摩擦制动力分配最优值。计算结果表明:当制动强度分别为0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8时,优化前的目标函数值分别为0.03、0.05、0.07、0.07、0.08、0.07、0.06、0.04,优化后的的目标函数值分别为0.00、0.00、0.00、0.00、0.00、0.00、0.01、0.01,优化后,目标函数值明显减小,轿车前后轴利用附着系数曲线更靠近理想曲线,且均在ECE R13制动法规控制曲线的下方,因此,提出的优化方法满足ECE R13制动法规的要求,轿车制动稳定性得到提高。     

多约束条件下汽车复合制动协调优化

针对当前混合动力汽车制动系统存在电机再生制动力和液压摩擦制动力一起工作而带来的相关问题,设计了双电机前轴复合制动系统。以前后轴制动力分配比例、ECE制动法规、电机特性、储能装置特性等因素为约束条件,研究了基于分层控制的混合动力汽车复合制动控制协调策略;利用MATLAB/Simulink对3种制动工况的制动力进行了仿真分析。结果表明:对汽车复合制动力实施层次协调控制后,复合制动力与驾驶员需求制动力误差有较明显降低,说明协调控制后车辆的制动舒适性有较大提高。     

电动车辆对开路面再生制动仿真研究

分析电动车辆在对开路面上紧急制动时的整车受力情况,在前后轴制动力比例分配情况下,对比分析左右轮制动力分别采用低选控制、独立控制和修正独立控制3种不同制动控制策略时的制动稳定性、制动距离和制动能量回收效率。仿真结果表明,采用修正独立控制策略的电动车辆在对开路面上紧急制动时能降低横摆力矩、横摆角加速度和制动距离,且具有较高的制动能量回收效率。     

路面识别算法在汽车制动控制中的应用

为了使车辆充分利用路面附着力,提出了实时路面识别算法。以车轮滑移率为控制目标,建立逻辑门限值控制器和典型路面曲线指数模型。在CarSim中建立整车模型,设定不同工况下的制动模拟试验,以左前轮为研究对象,估算当前路面的峰值附着系数和最优滑移率。结果表明：建立的逻辑门限值控制器有效提高了汽车的制动性和安全性,算法可以较为精确地估算出行驶过程中的路面附着系数和最优滑移率。     

汽车防抱死制动系统方向稳定性控制方法

为了保持汽车紧急制动时的方向稳定性,提出了控制前轮制动轮缸压力差的控制方法.将防抱死制动系统的控制过程分为首次控制和常规控制,首次控制在保证车轮不抱死的情况下,利用前轴两侧轮速差辨识路面;常规控制根据辨识结果,在单一附着系数路面下采用前轮增压同步控制,后轮独立控制,在分离附着系数路面下采用前轮修正低选控制,后轮独立控制.根据国家标准规定试验方法和流程,在试车场进行了4种典型路面上的制动试验,试验过程中车辆的方向盘修正角在2 s内均小于30,远小于国家标准规定的120,表明了控制方法的有效性.      

基于附着系数曲线长度的路面识别仿真研究

要使汽车制动时能够充分利用路面的附着条件,需要对路面状态进行识别。以滑移率区间[0,0.1]上的附着系数曲线长度作为路面识别的参数指标,在Kiencke轮胎—路面模型的基础上给出了7种典型路面的识别区间,据此在制动时完成路面识别。使用单轮车辆模型,在跃变路面上进行了仿真试验,结果表明:该方法对单一路面的识别时间约0.025s,对跃变路面的识别时间约0.01s,对不同路面附着条件的利用明显改善,提高了路面识别的快速性、准确性和制动性能。     

优化结构闸片对制动盘温度及热应力的影响

为了研究列车制动产生摩擦热对制动盘的耐热疲劳性能的影响,分析了摩擦热流分布与闸片结构的关系,提出一种优化闸片摩擦块固定位置,达到改善制动盘摩擦热分布的方法,采用有限元软件ABAQUS对优化前后的闸片制动过程进行了数值模拟,结果表明:与闸片优化前相比,闸片优化后制动盘最高温度和热应力分别下降的17％和23％,沿制动盘径向分布更均匀.     

铁路盘型制动噪声机理及其控制方法

为了研究铁路盘型制动噪声的发生规律及其影响因素，测量了列车运行过程中各种制动工况条件下盘型制动器的摩擦噪声，获得了列车盘形制动摩擦噪声的发生规律；基于模态耦合引起制动摩擦噪声的机理，使用试验测得的闸片和制动盘之间的摩擦系数，建立了由制动盘、闸片、闸片托、制动杠杆和销等组成的全尺寸盘型制动系统摩擦噪声有限元预测模型，研究了铁路盘型制动噪声的影响因素. 试验结果表明:盘型制动摩擦噪声的特征频率为256.78、3904.07 Hz和4320.38 Hz；在特定摩擦副的摩擦性能下，当制动缸推力为10.1 kN和12.3 kN时，盘型制动器最容易产生摩擦噪声，模型预测结果与实测摩擦噪声比较一致；制动闸片的弹性模量对盘型制动噪声有重要的影响，合理的闸片弹性模量有助于抑制制动摩擦噪声.      

基于ECE法规的电动汽车再生制动控制策略的建模与仿真

在建立了电动汽车机电复合制动的数学模型基础上,分析了电动汽车再生制动对制动效率的影响,并据此提出了基于ECE制动法规要求下的电动汽车再生制动控制策略;并在advisor2002中建立嵌入式仿真模块对该策略进行了仿真分析.结果表明该策略使电动汽车在典型城市工况下有较强的制动能回收能力.     

制动特性对列车纵向冲动的影响

针对大秦线重载列车实际运用中出现的纵向冲动过大的问题,使用基于气体流动理论的空气制动特性仿真和基于刚体动力学的列车纵向动力学联合仿真方法,研究制动波传播的均匀性、制动波速、制动缸升压特性等制动系统特性对纵向冲动的影响.结果表明在制动波速不变条件下,制动波匀速传播与非匀速传播时列车纵向冲动水平基本一致;制动波速对列车车钩力影响显著,波速越高,车钩力越小;在列车制动能力不变的条件下,随着列车首尾车制动缸压强曲线开口度的收敛,纵向冲动明显降低,最大车钩力发生位置向列车后部移动.     

恶劣工况下货车高摩合成闸瓦磨损分析

采用热-结构顺序耦合法对货车用高摩合成闸瓦在不同工况下的紧急制动和长大坡道调速制动进行仿真分析,并结合相关标准判定闸瓦是否满足制动要求;对相同工况下不同磨耗程度的闸瓦温度场进行曲线拟合,计算闸瓦在不同工况下的磨耗量.结果表明,仿真较真实地反映了整个制动过程中闸瓦的瞬态温度和应力变化情况、拟合曲线和原曲线具有较高的重合度、工况越恶劣闸瓦每万公里的磨耗量就越大,最大值达到21 mm/万km.     

基于ANSYS Workbench及APDL的鼓式制动蹄有限元分析

根据某鼓式制动器制动蹄的实体模型,运用ANSYS Workbench建立其三维有限元模型.通过对其实际工作情况的分析,在销孔处进行适当约束,在滚轮孔内壁上施加合理的促动力.为了较为真实的模拟其所受的正压力及相应摩擦力,在ANSYS Workbench环境下引入APDL语言,得到了制动蹄的应力场分布,此方法可方便快速的实...     

基于ANSYS Workbench的鼓式制动器的接触分析

运用ANSYS Workbench平台建立了某鼓式制动器的三维有限元模型。对摩擦衬片与制动鼓之间的摩擦接触进行模拟,考虑了制动鼓和摩擦衬片间的滑动,较真实的模拟了制动的工作过程。研究了制动力矩在制动过程中的变化规律,反算出制动效能因素,得出促动力重新分配后接触压强的分布特性及制动器的等效应力。为进一步改进制动器结构设计提供了依据。     

发动机制动和排气制动对客车制动稳定性的影响

利用道路试验和理论分析的方法研究了发动机制动、排气制动工作时对客车前、后桥的制动力分配和制动稳定性的影响，发现客车在发动机制动和排气制动参与制动过程时，将形成两个同步附着系数点，其中一个出现在附着系数很小时，另一个点低于原车的同步附着系数。两个同步附着系数的大小与持续制动形式、变速器档位和汽车行驶速度有关。这样汽车在附着系数很小和比较大的道路上使用发动机制动或排气制动的同时，如果需要利用主制动器进一步减速，则可能处于不稳定的制动状态。由此表明持续制动系统的工作将使汽车的制动特性和稳定性发生很大的改变，必须在制动过程中给予足够的重视。