运用TRIZ理论的电磁与摩擦集成制动器设计

针对传统盘式制动器制动"热衰退"和液压制动响应慢等问题,运用"发明问题解决理论"—TRIZ理论,综合汽车摩擦制动与电涡流制动的工作原理,实现电磁—摩擦一体化制动器的创新设计。基于电磁感应定律,推导了电磁制动部分制动力矩公式,为磁场分析提供了理论基础。应用Ansoft Maxwell对电磁制动部分磁感应强度分布情况及制动力矩响应曲线进行了分析,仿真结果表明,集成制动器各电磁制动情况均能获得一定的制动力矩,可以有效的分担部分摩擦制动的负担,降低"热衰退"。     

基于模糊优化方法盘式制动器优化设计

盘式制动器作为载重车辆重要的制动装置,其优化中存在诸多的模糊因素,这些因素对提高制动器的性能具有重要影响。基于盘式制动器的结构特点和制动过程特点,以制动器制动过程时间最短为主要优化目标,以制动盘厚度最小为次要优化目标,搭建盘式制动器通用设计的模糊优化数学模型。考虑到摩擦因数的不确定性及各约束边界的模糊性,运用模糊评判和模糊优化方法确定了摩擦因数及各相关参数。结果表明:通过模糊优化设计,制动时间显著缩短约5%,制动盘厚度也有所减小约9%;搭建盘式制动器试验台,对优化设计前后制动器制动时间进行对比,结果表明优化设计的有效性和可靠性,对盘式制动器的设计制造具有一定的实际指导意义。     

电磁与摩擦集成制动系统稳定性分析

针对轿车电磁与摩擦集成制动系统能够改善制动热衰退性的特点,将电磁制动器的力矩输出进行适当的控制并施加在前轮上,与前轮摩擦制动器制动力共同形成了复合制动力.基于汽车理论,分析了电磁与摩擦集成制动系统稳定性能,为集成制动系统制动力分配策略提供理论支撑.     

混合法多目标优化盘式制动器

介绍盘式制动器混合多目标优化问题数学模型的建立。提出以制动摩擦力矩和制动时间为主要优化目标的多目标函数 ,并采用 2种直接优化方法 (采用惩罚函数的SEEK和ADRANS子程序 )相结合进行优化。结果表明 ,该方法简便可靠、收敛速度快。     

混合法多目标优化盘式制动器

介绍盘式制动器混合多目标优化问题数学模型的建立，提出以制动摩擦力矩和制动时间为主要优化目标的多目标函数，并采用2种直接优化方法（采用惩罚函数的SEEK和ADRANS子程序）相结合进行优化。结果表明，该方法简便可靠，收敛速度快。     

盘式制动器辅助电磁制动装置的结构优化设计

将盘式摩擦制动器与电涡流缓速器集成,在车轮制动盘内侧挡尘板上安装若干电涡流缓速器线圈,设计了一种可应用于乘用车的电磁辅助制动装置,实现摩擦制动器与电涡流缓速器联合制动.针对所设计的电涡流缓速器分析了制动原理,建立数学模型,确定了辅助制动装置的制动力矩和制动功率的计算方法为使该型电涡流缓速器获得最大缓速效果,采用优化设计方法,以提高汽车制动力矩为目标,对电涡流缓速器的结构参数进行了优化设计,从优化结果看该设计获得了一定的辅助制动效果.     

矿车盘式制动器温度场的数值模拟

根据热分析理论,建立矿车盘式制动器摩擦副的有限元模型,模拟矿车制动过程的三维瞬态温度场,研究制动工况、制动时间对摩擦副温度的影响。研究结果表明,摩擦副温度场呈非轴对称分布,且轴向温度梯度较大;制动工况对温升速率和最大值影响显著;制动时间对温升过程有一定的影响。研究结果为制动器摩擦副热应力分析提供支持,进而为矿车盘式制动器工况提供技术数据,为改善制动器工作条件和改进制动器摩擦副的设计提供参考。     

制动间隙自动调整臂

汽车的快速行驶是以车辆能否迅速减速和停车作为先决条件的,车辆要实现有效的减速和停车,必须具备有效的制动系统。制动系统的核心部件是制动器。目前各类汽车上采用的制动器大体分为两类,即鼓式制动器和盘式制动器,在商用汽车上,鼓式制动器由于制动功能优势明显而被广泛采用。鼓式制动器的摩擦副为制动鼓和制动蹄片,两者之间的制动间隙反映了     

轿车电磁制动与摩擦制动集成系统的模糊控制

电磁制动与摩擦制动集成系统能有效地改善汽车的制动性能,而合理的控制策略是集成系统实现的关键.由于车辆制动系统存在非线性和时变性,为此,基于1/4车辆模型电磁制动与摩擦制动集成系统模型分析、模糊控制理论,提出采用模糊控制电磁制动器线圈电流大小的控制策略.在控制策略中以车辆滑移率为输入量,以电磁制动器线圈通电电流为输出量,设计出系统模糊控制器.为检验控制策略的有效性和可行性,以某一安装有电磁制动与摩擦制动集成系统的轿车为应用实例,运用Matlab/Simulink软件对系统进行仿真分析,对比采用模糊控制器汽车与未采用模糊控制器的制动时间和制动距离.仿真结果表明,采用模糊控制策略的集成系统可以有效地减少汽车制动所需时间,缩短制动距离,所提出的控制策略切实可行.     

轿车电磁与摩擦制动集成系统混杂控制方法

针对电磁与摩擦制动集成系统在车辆制动模式切换过程中存在的混杂动态特性,在建立电磁与摩擦制动集成系统的数学模型的基础上,建立电磁与摩擦制动集成系统的混杂Petri网模型,利用共同Lyapunov函数法分析集成制动系统在制动模式切换过程中的稳定性,提出制动模式切换动态协调控制的基本算法和改进算法。得出以下结论:在制动模式切换过程中控制车轮纵向滑移率使其始终低于路面的最佳滑移率,可以充分保证电磁与摩擦集成制动系统在制动模式切换过程中的稳定性。由于电磁制动器相比于电子液压制动具有较好的控制性能,因此在进行电磁制动与电子液压制动的协调控制的过程中,电子液压制动主要用于提供一定的制动强度,而使用电磁制动跟随驾驶员的制动意图;同时这也可以显著降低高速电磁阀的作用频次,提高电子液压制动的可靠性。