一种地铁列车制动系统用风量计算新方法

地铁列车制动系统是列车重要用风单元。过去多采用模拟式制动系统，利用中继阀控制制动缸的压力。随着数字式高速开关阀的控制技术的运用，地铁列车制动系统目前普遍使用了数字式制动系统取代模拟式制动系统，利用EP阀控制制动缸压力。此种对压力的控制方法与模拟式制动系统不同。传统的制动系统用风量计算方法仅考虑制动缸和管路耗气，本文提出一种新的用风量计算方法，通过搭建地铁列车制动系统AMESim模型对地铁列车制动系统各用风元件进行用风量计算，可获得制动系统工作中所有元件的总用风量。     

半挂汽车列车制动系统设计方法探讨

本文论述了满足现行制动法规的半挂汽车列车制动系结构型式，用实例介绍了从整车制动性能出发，分析半挂汽车列车制动性能的一种方法。     

3万吨列车编组方案车钩力研究

重载列车事故多与车钩力过大相关，降低车钩力是重载列车最需优先考虑的因素。本文利用列车纵向动力学仿真系统，仿真分析了3万吨列车各种编组模式的车钩力水平。根据列车运行使用常用制动和可能的最大车钩力发生工况，选择常用制动减压50 kPa制动停车、常用制动减压170 kPa、紧急制动和常用制动减压50k Pa后缓解四种工况分析各种编组列车车钩力水平。计算结果表明，3万吨重载列车车钩力最优编组方案为1+108+1+108+1+108+1，常用制动减压50 kPa、170 kPa和紧急制动最大压钩力分别为-426 kN、-900 kN、-1447 kN，常用制动减压50 kPa后缓解最大拉钩力为446 kN。1+162+1+162+1编组方案次之，1+1+1+324编组方案不适合3万吨列车。     

广州地铁APM列车制动机理分析

根据广州市珠江新城旅客自动运输系统(APM)列车的运行特点,介绍APM列车制动系统的制动方式及其特点,分析APM列车动态制动和摩擦制动的工作机理及其区别和联系,阐明APM列车制动系统的电控制过程和气控制过程,从而为APM列车制动系统的维护和管理提供一定的依据.     

运输中列车制动装置电脑监测系统的设计

本文设计了运输中列车制动装置电脑监测系统。介绍了其基本工作原理和软硬件设计方法，该系统可以快速扫描，监测列车制动 装置的运行状态，及时查出故障隐患，确保列车安全运行。     

基于接触压力分布和非均匀热流密度的列车制动盘热机耦合分析

针对铁路列车制动闸片摩擦块排布方式对制动盘热机耦合响应状态影响显著的问题，提出了一种考虑接触压力分布和非均匀热流密度的热机耦合仿真分析方法。通过在轨道车辆制动性能试验台上进行的制动台架试验，从温度的角度验证了所提方法的正确性。在此基础上，建立了列车全尺寸盘型制动系统有限元仿真分析模型，对现有铁路列车制动闸片摩擦块的排布方式进行了优化分析。结果表明，合理的制动闸片摩擦块排布方式可以显著降低制动盘面的温度和应力峰值，在改善制动盘面温度和应力分布的同时，提供较为优异的制动性能。研究成果可为铁路列车盘型制动系统热机耦合分析提供一种快速有效的仿真分析方法，同时可为铁路列车制动闸片摩擦块的排布优化提供指导方向。     

列车制动管压力控制策略分析

列车制动管是机车车辆之间的连接通道,关系到列车制动系统的性能,分析列车制动管的特点和控制策略,从而准确控制列车制动管的压力对铁路运输来说意义非常。列车制动管压力控制通常包含常用制动控制和紧急制动控制,一般采用机械式时间闸、位置闸和电磁式位置闸及间接控制等控制策略。     

列车空气制动压差分析及控制研究

介绍了轨道交通列车制动系统控制原理和制动压差对制动系统的影响及危害。分析导致列车空气制动压力存在压差的原因并通过试验结果验证分析的合理性。提出列车制动系统的制动压差控制策略及算法的设计,利用AMESim和Simulink软件构建制动系统仿真模型对压差控制策略和算法进行研究。仿真结果表明,压差控制在制动阶段和快速控制过程中都可明显抑制制动压差的现象,此压差控制可为列车制动压力精确控制提供设计依据以提高列车制动系统可靠性和运行安全性。     

高速列车电液制动系统模糊PID控制算法研究

高速列车制动技术对于列车安全运行至关重要,而基础制动是最为关键的制动装置之一,是高速列车在制动系统其他制动措施失效情况下的最后一道安全保障。高速列车基础制动采用电液制动器是靠制动卡钳与制动盘摩擦来传递制动转矩的,制动转矩的大小主要取决于制动缸压力的大小。主要建立了高速列车电液制动系统的模型,然后设计了模糊PID控制器,使用MATLAB/Simulink软件对所设计的模糊PID控制器进行了仿真,仿真结果显示控制效果较好。对以后模糊PID运用到实际提供了理论基础。     

半挂汽车列车制动系的优化

本文给出了半挂汽车列车制动系优化的一种方法，并通过实例分析了优化前、后半挂汽车列车的制动性能。     

基于Agent的电液复合制动系统防抱死控制研究

针对纯电动汽车电液复合制动系统电机再生制动力与液压制动力动态响应特性的差异及其非线性特性问题,提出了一种基于Agent的电液复合制动防抱死控制方法。构建了由电机Agent、液压制动Agent和ABS Agent组成的复合制动系统,依据让步策略、竞争策略和协同策略对电机再生制动力和液压制动力协调分配。MATLAB/Simulink仿真结果表明：紧急制动状态下,各Agent间能有效协作,前轮始终先于后轮进入抱死趋势,复合制动系统可以准确识别路面附着系数变化并及时调整电机制动力与液压制动力,提高了制动稳定性与系统的自适应能力。     

电液混合动力轨道车的复合制动特性

针对蓄电池轨道工程车制动性能的不足设计了一套液压再生制动系统,在车辆原底架结构基础上与原制动系统共同作用形成了一套复合制动系统。为探究复合制动系统制动、能量回收和缓速的有效性,对电液轨道车下坡纯摩擦制动的能力进行了理论计算,并利用AMESim和MATLAB/Simulink建立的液压系统模型对复合制动过程进行仿真运算。仿真结果表明:复合制动方式能大大提高下坡制动性能同时回收制动能量;在高速工况下制动时,马达变排量控制方式能够提高液压再生制动扭矩,从而减少制动距离和磨损。复合制动系统能有效地调节轨道车下坡速度,保证车辆安全性。     

A study on regenerative braking for a parallel hybrid electric vehicle

In this paper, a regenerative braking algorithm is presented and performance of a hybrid electric vehicle (HEV) is investigated. The regenerative braking algorithm calculates the available regenerative braking torque by considering the motor characteristics, the battery SOC and the CVT speed ratio. When the regenerative braking and the friction braking are applied simultaneously, the friction braking torque corresponding to the regenerative braking should be reduced by decreasing the hydraulic pressure at the front wheel. To implement the regenerative braking algorithm, a hydraulic braking module is designed. In addition, the HEV powertrain models including the internal combustion engine, electric motor, battery, CVT and the regenerative braking system are obtained using AMESim, and the regenerative braking performance is investigated by the simulation. Simulation results show that the proposed regenerative braking algorithm contributes to increasing the battery SOC which results in the improved fuel economy. To verify the regenerative braking algorithm, an experimental study is performed. It is found from the experimental results that the regenerative braking hydraulic module developed in this study generates the desired front wheel hydraulic pressure specified by the regenerative braking control algorithm.     

基于最佳制动效果的并联式混合动力汽车再生制动控制策略

在遵循制动力分配原则的基础上,提出了基于最佳制动效果和模糊控制的再生制动控制策略,使机械制动和再生制动可以很好地协同工作,实现前后轮制动力合理分配。设计了以制动强度和蓄电池荷电状态为输入变量,以期望再生制动力为输出变量的模糊控制器。利用仿真软件ADVISOR,对所设计的控制策略进行了部件性能、制动能量回收、制动感觉三方面仿真分析。同时,为验证ADVISOR仿真结果的有效性,搭建了硬件在环仿真实验平台。结果表明,所设计的控制策略在保证汽车制动稳定性的前提下,能够使驾驶员获得满意的制动感觉,同时有效提高了汽车能量利用率,最终达到了最佳制动效果。     

Design and Analysis of Electro-mechanical Hybrid Anti-lock Braking System for Hybrid Electric Vehicle Utilizing Motor Regenerative Braking

Braking on low adhesion-coefficient roads, hybrid electric vehicle's motor regenerative torque is switched off to safeguard the normal anti-lock braking system (ABS) function. When the ABS control is terminated, the motor regenerative braking is readmitted.Aiming at avoiding permanent cycles from hydraulic anti-lock braking to motor regenerative braking, a novel electro-mechanical hybrid anti-lock braking system using fuzzy logic is designed. Different from the traditional single control structure, this system has a two-layered hierarchical structure. The first layer is responsible for harmonious adjustment or interaction between regenerative system and anti-lock braking system. The second layer is responsible for braking torque distribution and adjustment. The closed-loop simulation model is built. Control strategy and method for coordination between regenerative and anti-lock braking are developed. Simulation braking on low adhesion-coefficient roads with fuzzy logic control and real vehicle braking field test are presented. The results from simulating analysis and experiment show braking performance of the vehicle is perfect, harmonious coordination between regenerative and anti-lock braking function, significant amount of braking energy can be recovered and the proposed control strategy and method are effective.     

基于模糊控制的电动汽车低速再生ABS研究

为使电动汽车在低附着系数路面上再生制动时车轮具有防抱死功能,提出了一种通过控制电机的再生制动力与反接制动力来防止车轮抱死的方法。阐述了电动汽车低速再生ABS工作原理,建立了电动汽车单轮车辆动力学模型;根据电机低速再生制动的电路稳态条件,利用模糊控制理论设计了基于滑移率控制模式的再生ABS控制系统。仿真结果表明:系统不但鲁棒性强,而且反应迅速,控制精度高;制动过程由占主体的再生制动和制动末期出现的反接制动组成;在电机峰值工作能力内,随地面附着性能的提高,再生ABS回收的制动能也随之增加。     

电动汽车坡道单轴制动稳定性与再生制动极限控制研究

在满足制动稳定性和ECE法规等条件下,尽量增大电动汽车驱动轴上的制动力比例,甚至仅由再生制动力矩进行单轴制动,是实现理想复合制动系统、提高制动能量回收效率的根本途径。电动汽车驱动形式和轴荷分布会影响到其坡道单轴制动行驶的纵向稳定性。对汽车上、下坡过程单轴制动4种工况下出现抱死、纵翻和纵滑的临界条件进行分析,得到电动汽车坡道单轴制动稳定性条件和再生制动强度的极限边界。     

电动汽车制动能量回收控制策略研究

为提高电动汽车制动能量的回收,通过对电动汽车制动力学的和相关法规的分析,结合电机的输出特性,提出一种前、后轮制动力根据制动强度进行分配的控制策略,并在ADVISOR软件上进行了仿真分析,仿真结果表明,与ADVISOR制动力分配策略比较,在百公里能耗、制动能量回收及能量利用率上都有明显优势,同时也较好地满足了制动稳定性要求。     

基于模糊控制的电动汽车前后制动力分配策略研究

为提高纯电动汽车的再生制动能量回收率,在分析基于理想制动力曲线和基于ECE法规的电动汽车前后轮制动力分配控制策略的基础上,根据制动强度和储能元件荷电状态的大小,提出了一种基于模糊逻辑的前后轮制动力分配控制策略,以实现制动能量的高效回收利用和良好的汽车制动稳定性。对该控制策略在电动汽车仿真软件ADVISOR2002下进行了仿真,仿真结果表明,该制动力分配控制策略提高了再生制动能量的回收率,同时也能改善汽车的制动稳定性。     

摩擦副组合对摩擦磨损性能的影响

在1：1惯性力矩制动试验台上研究了两种不同石墨形态的铸铁制动盘与两种混杂纤维增强的酚醛基制动闸片配副时的摩擦磨损性能。结果表明，对于某一配方的制动闸片，使用灰口铸铁盘的摩擦副具有较高的摩擦系数，但制动盘表面温度较高，闸片磨损量较大；对于某一种制动盘，使用B配方制动闸片时，制动盘表面的温度较高，但闸片的磨损量较小；在所有四种组合中，B配方制动闸片与灰口铸铁盘配副的瞬时摩擦系数能够完全满足有关技术要求。