基于转鼓转速传感的中低速新能源汽车联合制动系统控制方法

中低速新能源汽车是常见的交通工具,但是其制动控制存在响应时间长、控制效果差的问题,设计一种基于转鼓转速传感的中低速新能源汽车联合制动系统控制方法。首先,构建基于转鼓转速传感的中低速新能源汽车动力学方程,采集传感信息,然后,考虑开环控制容易导致控制系统的稳定性和鲁棒性差的问题,基于转鼓转速传感的联合制动系统传递函数推导出开环、闭环双传递函数,最后,根据系统传递函数,设计PID控制器的参数,通过PID控制器输出电-液联合制动控制信号,实现汽车联合制动系统控制。实验结果表明:所提方法的速度-位移曲线与现实速度-位移曲线基本一致,加速误差在-0.5 m/s2~0.5 m/s2范围内,平均制动控制响应时间为0.075 s,具有良好的制动控制能力。

极端状态下周盘式制动器热应力耦合特性

鼓式制动器在制动过程中,由于其密封的结构,制动鼓温度过高,热应力变大,散热较难。这些因素会对制动器的制动性能产生较大影响,从而影响汽车的安全行驶。针对一种新型的周盘式制动结构,分析其在极端状态下的热应力耦合特性。以外径193 mm周制动盘为例,采用有限元仿真与实验,得出温度场、应力场、最大位移量等参数对制动性能影响的一般规律。结果显示:周盘式制动器制动过程中最大温度为153.65℃,最大应力为92.644 MPa,最大变形量为4.5562 mm,相比同类尺寸的鼓式制动器的最高温度可以降低6%,最大应力可以降低23%和最大变形量可以减小8%,其综合性能指标明显优于鼓式制动器,具有较高的工程应用价值。

卡车刹车鼓温度及差速器油温监控预测系统设计

为防止卡车在长时间刹车后,刹车鼓温度过热或高负载情况下差速器油温过高而发生事故,文章设计一种基于STM32F429和STM32F103单片机协同工作的卡车刹车鼓温度、差速器油温监控与预测系统。该系统以STM32F429单片机为主处理器,利用控制器局域网(controller area network,CAN)总线和以STM32F103为核心的从处理器进行及时数据传输和存储,并融入STemWin系统设计人机交互界面,基于自回归求积移动平均理论建立温度预测模型。仿真结果表明:该系统稳定可靠、预测精准,能有效减少因刹车鼓温度或差速器油温过高而引起的事故。

重卡制动鼓铸件结疤缺陷的工艺对策

重卡制动鼓铸件具有外廓尺寸较大、轴向较高、壁厚较大等特点。生产过程中制动鼓法兰内圆角处易出现结疤缺陷,严重时导致铸件报废,造成生产成本的增加。通过生产全工序跟踪、纵向和横向综合分析,推测出采用湿型粘土砂机器造型生产制动鼓时法上述缺陷产生的机理,并结合实际生产提出了控制型砂质量、合理调整型砂参数指标、缩短浇注时间以及增大排气量等工艺措施。经过一系列的生产测试和验证,成功地消除了制动鼓法兰内圆角处结疤缺陷。

钇基重稀土蠕化线在蠕墨铸铁制动鼓上的应用

介绍了蠕墨铸铁制动鼓的技术要求,详细阐述了制动鼓铸件喂丝相关参数的设定和铈基轻稀土蠕化线生产制动鼓铸件的过程控制以及产生的蠕化衰退问题。在其他化学成分基本不变的情况下,通过采用具有更强的蠕化效果和抗衰退能力的钇基重稀土替代铈基轻稀土蠕化线的措施,使铸件的金相组织符合要求,即:石墨以蠕虫状为主,蠕化率≥50%,没有片状石墨存在,基体以珠光体+铁素体为主,游离碳化物体积分数≤1%,游离碳化物+磷共晶的体积分数≤4%,且力学性能合格。

灰铸铁制动鼓石墨钝化生产工艺探讨

针对商用车在反复刹车时频繁的冷热循环易造成制动鼓开裂失效的问题,提出一种利用稀土元素、氮元素及钝化处理工艺钝化片状石墨端部的方法。在高碳当量成分条件下(CE≥3.9%),探讨灰铸铁制动鼓石墨钝化材质及生产工艺,提高制动鼓的常规力学性能和抗热疲劳性能,为商用车耐热及抗热疲劳制动鼓铸件的生产提供技术支持。

智能化制动鼓铸造车间设计实践

主要论述了制动鼓生产车间工艺及物流的规划设计,项目从规划设计、设备采购、建设到生产实施,充分考虑了自动化、智能化、绿色化,打造成本类产品生产的先进车间,成为行业典范。

电梯杠杆鼓式制动器松闸顶杆磁化摆动机理研究及案例分析

分析典型杠杆鼓式制动器结构特征,并刨析电磁铁内部结构。建立电磁铁有限元仿真分析模型,并分析松闸顶杆磁化摆动现象。介绍几种常见的防止松闸顶杆磁化摆动措施,并结合具体检验案例进行分析。

设计参数对鼓式磁流变液制动器传动性能的影响

针对传统圆筒式磁流变液制动器制动转矩小的缺点,提出了一种鼓形间隙磁流变液制动的方法。鼓式磁流变液制动器的磁流变液工作体积比圆筒式的更大,从而制动性能显著提升。通过有限元法对装置进行磁场分析,得到了两种间隙形状和鼓形张角对磁场的影响以及不同电流下磁感应强度与轴向距离的关系;建立了鼓式磁流变液制动器转矩与磁感应强度、半径、角速度等参数的关系。结果表明,鼓形的张角对磁流变液的工作体积影响显著;制动器转矩随电流增大而增大,在3 A时输出转矩为10.56 N·m,比圆筒式磁流变液制动器提高了23.6%。

铁型覆砂灰铸铁件氮气孔缺陷分析与改善措施

针对铁型覆砂铸造工艺生产灰铸铁件时产生的氮气孔缺陷,通过使用EDS能谱仪对氮气孔缺陷进行定性和定量分析,并结合铸件生产工艺对氮气孔的形成原因进行分析,通过在原材料上更换覆膜砂、提高新砂加入量、分开管理壳型线和铁型线回用砂,生产工艺上采取增加排气塞和提高铁型温度、固化时间、浇注温度等措施降低缺陷风险。改进后的工艺连续生产超过10万件产品,未再出现氮气孔缺陷。

鼓式制动器接触分析

通过建立鼓式制动器的理论模型 ,并运用工程分析软件ANSYS对摩擦衬片和制动鼓之间的摩擦接触进行分析 ,得出接触压力的分布特性及制动器的应力分布场 ,强化了理论设计 .

鼓式制动器瞬态温度场数值模拟计算

依据传热学理论和鼓式制动器的结构特点,分析了鼓式制动器的生热和散热过程,并用有限元法建立了制动鼓瞬态温度场数值模拟计算模型。以EQ1092货车后轮鼓式制动器为研究对象,运用ANSYS软件对其制动鼓在持续制动工况下的温升过程进行了数值模拟计算,得出了制动鼓的温度场的三维分布状况,分析了瞬态温度场的变化情况。经过试验验证,计算结果与实测值误差在20%以内。

鼓式制动器刚柔耦合虚拟样机

提出了鼓式制动器刚柔耦合虚拟样机的建立方法。将制动器中的凸轮和滚轮视为刚性体,将制动鼓、制动蹄和摩擦片视为柔性体,联合运用多刚体动力学分析和有限元方法,构建了刚柔耦合虚拟样机。以初速度为30、50和65 km/h的满载制动过程为典型工况进行了分析,将分析结果与台架实验值进行了对比。结果表明,仿真值与实验值的制动效能曲线变化趋势一致,最大制动力矩相对差值百分比小于10%。

双向自增力鼓式制动器有限元模型的建立与分析

通过对双向自增力鼓式制动器的受力分析 ,建立了其关键受力部件后蹄板的力学模型。应用大型的机械CAD/CAE/CAM软件I -DEAS建立了某一国产双向自增力鼓式制动器的有限元模型 ,对其强度进行有限元方法的计算和分析 ,求解它在工作状态下的应力情况。结果表明 ,该制动器蹄板在强度设计上满足不了要求 ,需在蹄板的两侧焊接加强板 ,这为该制动器的改进设计提供了理论基础。

车辆鼓式制动器结构参数的稳健优化设计

在设计开发鼓式制动器时,先以制动效能为优化指标对制动器各结构参数进行了优化设计;同时,考虑到制动器使用过程中制动性能的稳定性,应用稳健设计的原理对优化后的各参数进行了深入的分析和调整,从而保证制动器在使用过程中既有较高的制动效能,又具有良好的性能稳定性。通过实例验证,参数优化后的制动器性能较原方案有了明显提高,取得了满意的结果。

基于响应面法的盘鼓式制动器优化设计

提出具有制动增势特性的盘式制动结构,将盘式制动结构和鼓式制动结构并联使用,设计盘鼓式制动器。考虑制动力矩分配系数的影响,对盘鼓式制动器进行动态建模,通过最优超拉丁立方试验方法采样,结合最小二乘法构建系统温度场的二阶响应面近似模型,以制动器几何结构参数和制动力矩分配系数为设计变量,温度场最高温度为设计目标,采用基本粒子群算法对响应面近似模型进行优化。结果表明,在相同制动仿真条件下,优化后系统温度场分布更为均匀,最高温度下降了20.46%。研究盘鼓式制动器的优化设计,为制动器样机试验提供了设计参数和理论依据。

实验法求解汽车鼓式制动器对流换热系数

在传热学理论基础上,结合汽车鼓式制动器的结构和工作原理,建立了鼓式制动器热平衡关系式,分析了影响对流换热系数的主要因素。依据对流换热过程的3个相似准则,进行鼓式制动器恒定制动力持续制动实验,测试不同车轮转速条件下的温升过程,并利用最小二乘法拟合曲线,得到汽车鼓式制动器对流换热系数的求解公式。结果表明:实验法求解鼓式制动器的对流换热系数是可行的,运用量纲分析法和相似理论指导实验,能够有效简化实验程序,减少实验工作量。

鼓式制动器摩擦尖叫的复模态模型与影响因素研究

针对某型号鼓式制动器,应用ABAQUS软件建立了摩擦尖叫有限元模型,通过零部件自由模态试验和制动尖叫台架试验验证了模型的正确性。在此基础上,进行了制动蹄摩擦衬片弹性模量、制动压力和摩擦系数对摩擦尖叫倾向性的影响分析;引入制动鼓与制动蹄间的接触压力分布特性,结合复模态理论,探索了前述因素对摩擦尖叫的影响的内在机制。

鼓式制动器温升计算研究

在考虑道路条件和车辆运行状况的前提下,研究了汽车鼓式制动器的摩擦生热过程、辐射换热过程和对流换热过程,建立了其温升计算的数学模型。在相似理论和量纲分析理论的指导下,进行鼓式制动器对流换热试验,得出了鼓式制动器对流换热的求解公式。试验验证结果表明,采用所建模型计算得到的温升曲线与试验测得的曲线变化趋势基本相同,最大误差约为20%。

重型汽车制动器虚拟样机的建模与应用

为准确计算重型汽车鼓式制动器的制动效能因数,采用三维CAD绘图软件Pro/ENGINEER、有限元软件ANSYS、多体动力学仿真软件MSC.ADAMS,通过开发柔性体摩擦片与刚体制动蹄连接模块、柔性体摩擦片与刚体制动鼓非线性接触模块,建立了鼓式制动器的虚拟样机模型。应用鼓式制动器虚拟样机模型,对北京首钢重型汽车制造厂32t重型汽车的鼓式制动器进行仿真计算,仿真得出的鼓式制动器的制动效能因数,与试验测试结果基本相符。