An investigation of the effects of pneumatic actuator design on slip control for heavy vehicles

Progress in reducing actuator delays in pneumatic brake systems is opening the door for advanced anti-lock braking algorithms to be used on heavy goods vehicles. However, little has been published on slip controllers for air-braked heavy vehicles, or the effects of slow pneumatic actuation on their design and performance. This paper introduces a sliding mode slip controller for air-braked heavy vehicles. The effects of pneumatic actuator delays and flow rates on stopping performance and air (energy) consumption are presented through vehicle simulations. Finally, the simulations are validated with experiments using a hardware-in-the-loop rig. It is shown that for each wheel, pneumatic valves with delays smaller than 3 ms and orifice diameters around 8 mm provide the best performance.     

汽车爆胎特性建模与主动制动控制策略

为了提高汽车在突发爆胎事故时的稳定性,对爆胎汽车主动制动控制策略进行了研究。根据车轮爆胎时间与压力变化的关系,在UniTire模型基础上建立了爆胎模型;根据电子稳定性控制系统中横摆角速度及质心侧偏角对汽车稳定性影响的关系,基于二自由度汽车动力学模型,通过计算汽车横摆角速度及质心侧偏角实际值与理想值的偏差,并基于线性二次型调节器最优控制方法决策出最优附加横摆力矩,从而修正爆胎后汽车的运动状态。最后通过计算机仿真对所提策略的有效性进行了验证。结果表明：主动制动控制策略可以保证爆胎过程中汽车的行驶稳定性和安全性。     

城市现代有轨电车制动控制系统的研制

分析了现代有轨电车制动系统的主要特点,介绍了四方车辆研究所研制的有轨电车制动系统的组成、主要功能、作用原理及试验验证情况。     

采用电磁制动器的拖挂式房车制动力分析研究

从法规对拖挂式车辆制动力的要求出发,首次建立了采用电磁制动器的拖挂式房车制动力模型,通过改变电磁制动器电磁体通电电流,来实现对房车制动力大小的调节.得出了电磁制动器电磁体通电电流的合理控制范围,并对分析结果进行了试验验证.试验结果表明,制动器制动力模型正确、理论分析合理.为进一步研究主、房车制动力大小匹配,提高拖挂式车辆的制动稳定性,提供了重要依据.     

地铁车辆基地内调车制动距离的计算

信号系统应保证列车在场/段内调车作业和列车进出场/段的安全运行,并与正线行车密度相适应。可以通过合理的信号机布置以提高场/段的接发车能力,也可以在保障制动距离的前提下提高车辆的平均运行速度,来达到提高场/段内运营效率的目的。影响地铁车辆制动距离的因素有坡度、速度、风速、车辆质量和车辆的编组等。通过车辆制动距离的计算可知,坡度、速度对车辆制动距离影响较大,而车辆质量和编组数对制动距离的影响很小。针对不同坡度、速度计算了地铁车辆的制动距离,给列车司机提供参考。     

轨道交通动车组单双管制制动系统可靠性建模

以高速动车组制动系统为研究对象,建立单双管制制动系统的可靠性模型,并利用单双管制制动系统的数学模型计算单双管制制动系统的可靠度函数。该研究工作为高速列车备用制动系统的设计、试验研究提供理论参考。     

2万t重载组合列车联合制动时缓解后前涌的原因及对策

针对2万t重载组合列车联合制动时普遍存在的缓解后前涌现象,对联合制动时列车纵向力变化规律和机车司机操纵情况进行了综合分析,找出了缓解前涌的操纵原因,明确了减缓缓解前涌的思路。在此基础上,通过试验分析,提出了减缓2万t重载组合列车缓解前涌的操纵方法。     

基于超级电容的地铁列车再生制动能量利用分析

为吸收地铁列车再生制动能量,对比了多种能量回收技术。研究一种基于非隔离双向DC/DC变换器的超级电容储能装置,分析了其工作原理和结构特点。在列车制动时,储能装置吸收制动能量,列车加速时释放能量,减少了能源浪费。根据地铁运行工况,分析了储能装置容量配置及能量管理控制策略。通过仿真验证了方案的可行性。     

基于纵向冲动的混编货物列车编组方案研究

考虑缓冲器内部斜楔结构的动、静摩擦状态转换以及车体底架结构的缓冲效应,对货车用缓冲器阻抗特性的计算方法进行改进,并在此基础上利用MATLAB软件建立21,23和27t轴重混编货物列车的纵向动力学模型,计算和分析不同空车比例及位置、不同轴重及载重、不同车型的混编模式对列车各车辆间纵向冲动的影响;研究有利于减小列车纵向冲动、降低空车脱轨概率的混编列车编组方案。结果表明:在空、重车混编时,应控制编入空车的数量,且尽量将空车集中置于列车的尾部,且要避开全重列车最大压钩力附近的车位;在有不同轴重及载重的车辆混编时,应将较重的车辆置于列车前部,较轻的车辆置于列车后部,并尽可能地按车辆重量递减依次编入;在用不同车型的车辆混编时,应避免将车体刚度较小的平车和罐车置于列车中部。     

基于逆变回馈的地铁再生制动能量吸收的研究

城市轨道交通车辆再生制动能量吸收是城市轨道交通系统的重要组成部分.分析了逆变回馈型再生制动能量吸收装置的构成、工作原理.建立了该装置的主电路及控制电路仿真模型,并对列车再生制动回馈的动态全过程进行了模拟试验.试验结果表明:该装置满足地铁列车再生制动能量的吸收利用以及稳定牵引网电压的要求,可解决实际工程问题.