基于高速开关阀的制动气室压力MAP控制与仿真

为改善全挂车制动性能,解决全挂车制动过程中出现的制动信号传递迟滞,牵引车、挂车制动不协调问题,针对全挂车气压电控制动系统,研究了基于高速开关阀的制动气室压力响应特性,基于MAP对全挂车制动气室压力进行仿真控制。仿真结果表明,制动气室压力MAP控制精度明显高于PID控制。

基于PWM控制的高速开关电磁阀在汽车防抱死制动系统中的应用

在汽车防抱死制动系统(简称ABS)的控制过程中,一般是由电子控制单元控制二位三通的高速开关电磁阀来实现制动轮缸的压力增压、保压和减压三种状态的控制。为了提高系统的响应速度和控制精度,研究采用PWM控制高速开关电磁阀的液压制动式防抱死制动系统,分析了PWM控制原理、高速开关电磁阀的工作特性以及高速开关电磁阀在汽车防抱死制动装置中的具体应用。

双线圈高速开关阀的水击特性验证

高速开关阀是航天领域动力系统的关键元件,需要具备高频响和高可靠性。然而,高速开关阀的开关特性会使系统产生水击现象,降低系统的可靠性,尤其是在高速开关阀高频切换过程中会产生更多的水击压力波,致使系统中的水击变得更加复杂。因此,采用仿真和实验相结合的方法对不同频率下水击压力脉动的变化进行分析,最终通过对数据时域和频域的分析,发现了高速开关阀的水击压力脉动规律,研究结果可在航天动力系统中应用。

基于高速开关阀控制的液压制动伺服系统研制

研制了一种基于高速开关阀对混合动力车辆传动实验台制动系统实施压力控制的系统.制动器制动性能取决于对制动目标压力的响应特性.分析了高速开关阀的开关特性和制动液压缸的压力变化特性,并针对高速开关阀的开启响应滞后和液压缸压力变化的的非线线的特点,设计了PI控制器.应用dSPACE公司开发的AutoBox快速控制原型系统编制了系统的控制算法和模型,并进行了实验,实验结果表明,液压制动伺服系统能够满足制动性能的要求.

基于气动高速开关阀的容腔压力精确控制

容腔压力控制在气动系统中的应用十分普遍,在汽车制动控制中普遍使用比例调压阀实现制动气室内压力的精确调节。将高速开关阀应用于压力控制系统代替比例阀,对于降低生产成本具有重要的意义。介绍了基于高速开关阀的单阀PID容腔压力控制策略和双阀自抗扰控制(Active Disturbance Rejection Control,ADRC)容腔压力控制策略。双阀ADRC控制策略通过将充放气过程中气体的温度变化、容腔内气体泄漏等各种模型不确定性以及内外界干扰视为一个总干扰项,利用扩张状态观测器对总干扰项进行估计并在非线性控制器的设计中进行补偿。结果表明:这两种策略均可以实现容腔内压力精确控制,使用双阀ADRC压力控制策略的控制精度更高。

基于高速开关阀的数字式燃气压力控制装置研究

根据全燃气伺服机构的需求，设计了基于高速开关阀的数字式燃气压力控制装置。并对该装置进行了仿真研究，仿真结果表明所研制的装置能够满足原理性阶段的技术要求。

基于有限元法的ABS高速开关电磁阀性能分析

在建立高速开关阀磁场计算有限元模型的基础上 ,计算和分析了不同工作气隙与线圈电流时高速开关阀动铁的电磁力和线圈的自感系数特性 .利用动铁运动和线圈回路方程 ,通过仿真分析了高速开关阀的吸合和释放时间及动铁运动响应与电流变化特性 .结果表明 。

基于高速开关电磁阀PWM控制的汽车ABS研究

在汽车防抱死制动系统的控制过程中,一般由电子控制单元控制二位三通高速开关电磁阀来实现制动轮缸压力的增压、保压和减压3种状态控制。为了提高系统响应速度和控制精度,采用PWM控制高速开关电磁阀的液压制动式防抱死制动系统,分析了高速电磁开关阀结构型式及工作原理、PWM信号控制的ABS系统以及PWM信号控制过程。

用于制动压力精确控制的进液阀控制方法

分析了高速开关电磁阀电流响应特性,研究了制动压力精确控制的实现方法。通过对进液阀的静态溢流试验、动态增压试验的结果分析,总结了进液阀的静动态特性,并以一种增压速率控制为例,阐述了压力精确控制的方法。同时根据ABS(Anti-lock brahing system)系统中轮缸增压时的控制方法,逆向设计了液压单元中进液阀的特性试验,要求4个通道进液阀特性具有良好的一致性,并保证了ABS软件标定完成后的可移植性,据此可为进液阀的生产及装配测试予以指导。

高速电磁开关阀的研究与应用

本文介绍了高速电磁开关阀的研究现状和两个典型的应用实例 。

常开式高速开关阀电磁铁的设计与性能仿真

高速开关阀作为汽车防抱死制动系统的重要元件,其动态响应性能决定着防抱死制动系统的安全性和有效性。为此设计了一种常开式高速开关阀,并利用Ansoft软件研究了其开关电磁铁的电磁场特性,确定了电磁铁的线圈参数;将获得的参数输入到Simulink建立的开关阀系统模型中,并仿真分析,得到运行频率为37 Hz,这一指标满足防抱死制动系统的性能要求。

单端封闭气缸的高速开关阀PWM控制系统

给出了一种高速开关阀阀控气缸系统的单端封闭PWM开关控制工作模式,并根据系统的传递函数模型运用仿真的方法得到了动态及静态特性,在此基础上提出单端封闭的阀控气缸系统控制方法,在所搭建装置上进行的实验表明:该装置可实现单端封闭气缸活塞位置的PWM定位控制,验证了所提出方法的可行性,为高速开关阀的PWM气动位置/压力控制系统构建提供了理论分析和设计基础。

数字液压阀控系统中压力脉动试验

压力脉动主动抑制是提升数字液压阀控系统控制精度和可靠性的关键技术。然而,目前主动抑制方法在对压力脉动进行抑制时缺乏对其特性的深入理解,导致抑制效果不理想。因此,设计了压力脉动测试试验台,分析了系统中不同位置压力脉动的变化情况,探索了液压泵、高速开关阀对不同位置压力脉动的影响。结果表明:数字液压阀控系统中压力脉动的主要来自于高速开关阀持续开/关引起的水击现象,并且压力脉动的频率始终与阀的开/关频率保持一致。为设计前馈的压力脉动主动抑制系统提供了新思路,同时也为研发更高效的压力脉动衰减器提供了参考。

阀芯旋转式高速开关阀的气穴特性研究

提出一种阀芯旋转式高速开关阀,通过阀芯旋转实现高速开关,突破阀芯往复运动结构对开关频率的限制。在此基础上,建立阀内流体模型,利用Fluent软件对不同运动和结构参数下阀口的气穴现象进行数值模拟及量化分析。结果表明:气穴现象主要发生在靠近阀芯沟槽一侧,随旋转角度的增加而减小;气穴范围和气相体积分数的下降速度随出口压力的增加而增大,当出口压力为5 MPa时,气相体积分数迅速下降并在旋转角度为3°时趋于0;改变占空比,气穴未有明显变化;增大阀口流道的倾斜角度,气穴抑制效果显著,可提高输出流量的稳定性。

复杂时变环境高速开关阀自适应控制算法

为满足高速开关阀在复杂时变环境下的控制需求,通过数学模型分析,提出阈值占空比自学习的高速开关阀自适应控制算法。自学习阶段,通过自学习方波自适应调整阈值占空比,满足复杂时变环境控制需求;压力控制阶段,采用混合脉宽激励——“积分+斜率”控制算法,在缩短压力响应时间的同时,减少动态调节时的超调量。实验验证表明,在不同环境温度下,方波跟随响应时间不超过350 ms,超调量不超过0.25 MPa,稳态误差不超过0.1 MPa;1 Hz正弦波动态跟随性能良好,因此高速开关阀自适应控制算法在复杂时变环境中具有良好的自适应和鲁棒性。

电液制动系统轮缸压力调节特性试验研究

电液制动系统轮缸压力变化特性直接影响制动器夹紧力控制,由于存在机、电、液严重耦合现象,难以精确建模表达。考虑轮缸初始压力和占空比两个因素,以稳态压力变化值代表压力变化率进行试验研究,绘制了轮缸压力变化MAP图,并对MAP图进行分析。结果显示:轮缸稳态压力变化值随轮缸初始压力变化存在拐点,该拐点为轮缸活塞运动终止压力,本系统中该压力为2.8 MPa;轮缸稳态压力变化值与占空比之间呈线性关系,但由于开关阀开关特性的差异,直线未经过原点,增压过程中,直线与横轴交于占空比3%附近;减压过程中,直线与横轴交于占空比-5%附近。该压力特性研究以MAP图的形式表达了系统的非线性特性,并找出了系统中具有线性关系的部分,有助于下一步的制动器夹紧力控制研究。

汽车前后轴制动压力数字电液比例分配系统

为使汽车在不同工况及路面时都能使前后轴制动力接近理想的制动力分配曲线,提高汽车运行的安全性,提出了用数字高速开关阀及单片机组成制动力电液比例分配装置,实现前后制动分泵的压力按比例进行分配,装置可根据汽车的载重量,确定与之相对应的标准制动力分配曲线,实施制动时,由压力传感器检测制动器出口压力,由PWM信号控制的两个高速开关阀,适时调节前、后制动分泵中的压力,跟踪标准制动力分配曲线理论分析及台架试验表明,提出的方法可行,基本上能实现四轮同时制动而不抱死。

数字开关液压系统管路压力波传播建模与分析

为准确描述数字开关液压系统管路压力波传播特性,应用基于传递函数与时间延迟的管路压力波传播分析模型,通过耦合高速开关阀输出流量特性与管路压力波传播分析模型,实现两位两通高速开关阀控缸系统管路压力波传播特性的建模与分析,讨论了不同参数下的管路压力波传播特性,并通过相应的实验加以验证。结果表明,实验结果与分析模型结果一致性较好,高速开关阀动态特性与系统管路压力波传播特性密切相关,管路属性对系统管路压力波传播过程影响显著,将为后续数字开关惯性液压系统的研究奠定基础。

模式切换结合模糊PWM的气动容腔压力控制方法

容腔压力是管路系统的主要控制对象,用高速开关阀代替普遍使用的比例阀进行压力调控,可大幅降低系统成本。针对单腔双阀压力跟踪系统,提出了一种模式切换结合模糊PWM的气动容腔压力控制方法。该方法的目的是减小超调,降低调节时间,提高压力跟踪性能。首先由模糊控制器根据偏差给出占空比指令,然后通过引入PWM将开关量转换为连续量调节,进而通过快速切换开关阀的工作模式实现容腔内压力的精细化调节。仿真结果表明:阶跃响应的超调量小于0.6%,峰值时间0.15 s,调节时间0.16 s,同时能够很好的跟踪上0.5 Hz的谐波信号,与当前控制策略相比,超调量和调节时间均有明显的降低。

商用车气制动系统充气特性分析

重型商用车的气制动系统在整车中属于安全项,其特定条件下的特性有时容易被设计者忽视。文章以气制动系统为研究对象,通过基本的计算分析当车辆因各种原因导致各储气室残压存在差异时,四回路保护阀内部元器件的受力,以及通过基本的气压测试试验,观察各储气室残压存在差异时充气压力与时间的对应关系。结果表明,带有四回路保护阀的气制动系统与普通的气制动系统在特定条件下充气特性明显不同:残留气压越小的储气室越不容易充气,反而残留气压越大的储气室充气优先。希望文章的研究结果能给设计者带来一定的启示,以避免气制动相关问题的发生。