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重型汽车电控液力缓速器整车制动性能仿真与分析

作　者: 陆中华
导　师: 程秀生
学　校: 吉林大学
专　业: 车辆工程
关键词: 液力缓速器 制动性能 仿真
分类号: U461.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 420次
引　用: 8次
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内容摘要


本文结合吉林省科委的“车用智能液力缓速器关键技术研究”项目(合同编号:20050317-1),进行重型车液力缓速器整车制动性能仿真与分析方面的研究,内容如下:(1)概述汽车制动系统及液力缓速器的工作原理和特点,对液力缓速器进行了分类,并分析了液力缓速器的研究现状和本文的研究意义。(2)对车辆制动过程和制动性能的评价指标进行了分析,为建立整车制动仿真模型奠定基础。(3)以液力传动理论为指导,在对液力缓速器缓速性能进行分析基础上,建立液力缓速器缓速性能数学模型,推导出液力缓速器缓速扭矩与动轮转速的关系式,并分析了不同充液量对缓速性能的影响。(4)在液力缓速器进行台架性能试验基础上,对台架实验结果进行了分析,并计算出液力缓速器不同充液量时的制动扭矩系数λM和空转时的损失系数λA,为仿真模型中对液力缓速器的建模提供依据。(5)利用Matlab仿真软件对整车制动过程和基于液力缓速器的联合制动进行了仿真,在整车制动性能试验和分析仿真结果与制动性能试验结果基础上,预测车辆装有液力缓速器的整车制动性能,并分析了液力缓速器对整车制动性能的影响。采用Matlab/Stateflow仿真恒速下坡时的控制逻辑,所建立的仿真模型能够很好的模拟真实的下坡制动特性。从而为有效预测车辆安装液力缓速器的制动性能提供可行方法。研究表明,安装液力缓速器以后可以明显提高车辆的制动性能,如在紧急制动时的仿真结果表明,能使制动时间减少20%,制动距离缩短20%。车辆需要减速时可以使用液力缓速器代替行车制动器,吸收车辆的动能。通过整车制动试验结果和仿真结果对比,平均误差为3.1%,验证了仿真模型的正确性。本文对装有液力缓速器的车辆所进行的制动性能预测、仿真与试验研究,为液力缓速器的开发与应用,提供了一定的理论依据、技术参考和可行的研究方法。

全文目录


提要  4-8
第一章 绪论  8-20
  1.1 制动系统概述  8-11
    1.1.1 车辆制动系统结构  8-10
    1.1.2 联合制动系统  10-11
  1.2 液力缓速器概况  11-17
    1.2.1 液力缓速器的工作原理  11
    1.2.2 液力缓速器的类型  11-15
    1.2.3 液力缓速器的特点  15-16
    1.2.4 液力缓速器的电控系统  16-17
  1.3 液力缓速器的国内外研究概况  17-18
  1.4 课题的意义和内容  18-20
第二章 整车制动分析  20-28
  2.1 汽车制动过程  20-25
    2.1.1 汽车制动时车轮的受力  20-22
    2.1.2 汽车制动时车轮的运动  22-24
    2.1.3 汽车制动的平衡  24-25
  2.2 制动性的评价指标  25-28
    2.2.1 汽车的制动力  25-26
    2.2.2 汽车的制动减速度  26
    2.2.3 汽车的制动时间和制动距离  26-28
第三章 液力缓速器缓速性能计算与分析  28-42
  3.1 液力计算  28-36
  3.2 相似计算  36-40
  3.3 充液量对缓速器缓速性能的影响  40-42
第四章 液力缓速器的台架性能试验  42-50
  4.1 试验内容  42
    4.1.1 试验目的  42
    4.1.2 试验内容  42
  4.2 试验台布置及试验设备参数  42-45
  4.3 试验结果及分析  45-50
    4.3.1 液力缓速器基本性能试验结果及分析  45-47
    4.3.2 液力缓速器泵气损失试验及分析  47
    4.3.3 制动扭矩系数λ_M 与充液量的关系  47-50
第五章 基于液力缓速器的整车联合制动性能仿真与分析  50-70
  5.1 数学模型  50-59
    5.1.1 整车模型  50-54
    5.1.2 行车制动器模型  54-57
    5.1.3 液力缓速器模型  57-58
    5.1.4 排气制动模型  58-59
  5.2 仿真模型  59-64
    5.2.1 整车联合制动系统仿真模型  59-61
    5.2.2 液力缓速器仿真子模块  61-62
    5.2.3 排气制动仿真子模块  62-63
    5.2.4 行车制动系仿真子模块  63-64
  5.3 仿真结果分析  64-70
    5.3.1 平路减速制动仿真结果分析  64-67
    5.3.2 坡路持续减速制动仿真结果分析  67-68
    5.3.3 紧急制动仿真结果分析  68-70
第六章 整车制动性能试验  70-74
  6.1 试验目的  70
  6.2 试验依据  70
  6.3 试验车辆和测试系统组成  70-71
  6.4 试验条件  71-72
  6.5 试验内容和方法  72
  6.6 试验结果和分析  72-74
第七章 总结和展望  74-76
  7.1 总结  74-75
  7.2 展望  75-76
参考文献  76-79
摘要  79-80
Abstract  80-81
致谢  81

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中图分类: > 交通运输 > 公路运输 > 汽车工程 > 汽车理论 > 汽车制动性
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