車用亞毫秒級(jí)高速開(kāi)關(guān)閥電磁鐵及驅(qū)動(dòng)技術(shù)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-02-15 19:40
伴隨國(guó)家對(duì)工程車輛變速制動(dòng)系統(tǒng)的高性能需求,電液換擋技術(shù)的發(fā)展已受到業(yè)界廣泛關(guān)注。高速開(kāi)關(guān)閥作為新一代工程車輛換擋技術(shù)研究的核心部件,能直接與計(jì)算機(jī)接口連接,抗污染能力強(qiáng),成本僅為伺服閥和比例閥的1/10左右。目前我國(guó)高響應(yīng)開(kāi)關(guān)閥成品貧瘠,其動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間均為數(shù)毫秒,對(duì)于亞毫秒級(jí)高速開(kāi)關(guān)閥的研究論文較少。本文對(duì)車用高速開(kāi)關(guān)閥內(nèi)部電磁鐵、閥體和驅(qū)動(dòng)技術(shù)進(jìn)行了設(shè)計(jì)、理論分析、仿真優(yōu)化和試驗(yàn)研究,將閥的響應(yīng)時(shí)間縮短至亞毫秒級(jí)。首先,結(jié)合工作環(huán)境與設(shè)計(jì)要求,確定了高速開(kāi)關(guān)閥基本結(jié)構(gòu)形式;陔姶盆F設(shè)計(jì)理論,考慮“膝點(diǎn)”法、結(jié)構(gòu)因數(shù)、工作制和溫升等因素,對(duì)電磁鐵結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行理論初算與校驗(yàn)。確定了閥體關(guān)鍵參數(shù),考慮電磁鐵和閥體的耦合關(guān)系,運(yùn)用磁路分割法得到電路環(huán)節(jié)、磁路環(huán)節(jié)和運(yùn)動(dòng)環(huán)節(jié)關(guān)系式;贛ATLAB/Simulink與AMESim兩種軟件搭建了高速開(kāi)關(guān)閥的理論模型,得到不考慮磁化過(guò)程和渦流作用時(shí)的動(dòng)態(tài)特性。其次,針對(duì)高速開(kāi)關(guān)閥電磁鐵建立基于ANSYS Electronics的靜態(tài)磁場(chǎng)模型,考慮有無(wú)隔磁環(huán)、隔磁環(huán)位置、隔磁角度等因素,基于提升電磁吸力特性對(duì)電磁鐵結(jié)構(gòu)參數(shù)(銜鐵直徑、磁軛厚度、銜...
【文章來(lái)源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:102 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
環(huán)狀多級(jí)式E型電磁鐵[20]
圖 1-2 環(huán)狀多級(jí)式 E 型電磁鐵[20]圖 1-3 Disole 電磁鐵[21]圖 1-4 疊片式電磁鐵[23]高速開(kāi)關(guān)閥閥體的改進(jìn)1993 年,美國(guó)某公司發(fā)明了一種應(yīng)用在汽油發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的電磁閥,如圖 1-5。芯制作成中空形式而降低了負(fù)載力,從而閥響應(yīng)時(shí)間小于 1ms。由于結(jié)構(gòu)自身性導(dǎo)致部件彼此對(duì)中的困難度加大,因此應(yīng)用范圍被限制[23]。2003 年,日本某電子企業(yè)開(kāi)發(fā)的高速開(kāi)關(guān)閥響應(yīng)時(shí)間小于 1ms,其由里外閥而成的常閉閥,里閥可以在外閥套的限制范圍內(nèi)上下移動(dòng),如圖 1-6。電流流圈時(shí),外閥受電磁力驅(qū)動(dòng)向上產(chǎn)生位移,控制口的壓力為零;線圈斷電后,控壓力上升[25]。
圖 1-4 疊片式電磁鐵[23]改進(jìn)司發(fā)明了一種應(yīng)用在汽油發(fā)動(dòng)機(jī)而降低了負(fù)載力,從而閥響應(yīng)時(shí)間中的困難度加大,因此應(yīng)用范圍被子企業(yè)開(kāi)發(fā)的高速開(kāi)關(guān)閥響應(yīng)時(shí)可以在外閥套的限制范圍內(nèi)上下驅(qū)動(dòng)向上產(chǎn)生位移,控制口的壓
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]金屬軟磁復(fù)合材料研究進(jìn)展[J]. 吳琛,嚴(yán)密. 中國(guó)材料進(jìn)展. 2018(08)
[2]基于雙電壓驅(qū)動(dòng)下高速開(kāi)關(guān)閥的特性研究[J]. 李派霞,張小軍,劉科明. 液壓與氣動(dòng). 2018(07)
[3]高速開(kāi)關(guān)數(shù)字閥的靜動(dòng)態(tài)特性[J]. 趙勁松,張傳筆,趙子寧,王志鵬,姚靜. 中國(guó)機(jī)械工程. 2018(02)
[4]基于電流反饋的高速開(kāi)關(guān)閥3電壓激勵(lì)控制策略[J]. 鐘麒,張斌,洪昊岑,楊華勇. 浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2018(01)
[5]弛豫型鐵電(PMNT)大流量高速開(kāi)關(guān)閥設(shè)計(jì)與仿真[J]. 宋敏,朱建公. 西南科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(02)
[6]水壓直驅(qū)式高速開(kāi)關(guān)閥動(dòng)態(tài)特性[J]. 劉向陽(yáng),聶松林,李光輝. 北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(07)
[7]電-液制動(dòng)系統(tǒng)高速開(kāi)關(guān)電磁閥的建模與動(dòng)態(tài)特性仿真[J]. 初亮,趙迪,李文惠. 汽車工程. 2017(01)
[8]基于PWM控制的ESP高速開(kāi)關(guān)閥動(dòng)力學(xué)特性研究與仿真[J]. 王冬良,陳南,劉遠(yuǎn)偉. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2015(12)
[9]某高速電磁開(kāi)關(guān)閥電磁力影響因素的研究[J]. 張晉,孔祥東,李騰,王麗娟. 機(jī)床與液壓. 2015(05)
[10]汽車ESP液壓控制單元關(guān)鍵部件建模與系統(tǒng)仿真[J]. 孟愛(ài)紅,王治中,宋健,潘寧. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2013(02)
博士論文
[1]工程車輛自動(dòng)變速器建模與換擋控制[D]. 趙鑫鑫.北京科技大學(xué) 2015
[2]耐高壓高速開(kāi)關(guān)電—機(jī)械轉(zhuǎn)換器關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 滿軍.浙江大學(xué) 2011
[3]氣動(dòng)高速開(kāi)關(guān)閥關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 向忠.浙江大學(xué) 2010
[4]大流量高響應(yīng)電液比例閥的設(shè)計(jì)及關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 傅林堅(jiān).浙江大學(xué) 2010
碩士論文
[1]工程車輛變速器電液換擋控制系統(tǒng)研究[D]. 王碩.江蘇大學(xué) 2017
[2]球閥式高速開(kāi)關(guān)閥用電磁鐵設(shè)計(jì)[D]. 李彬杰.蘭州理工大學(xué) 2017
[3]新型永磁高速電磁鐵設(shè)計(jì)與性能研究[D]. 周偉.哈爾濱工程大學(xué) 2017
[4]低功耗、大流量高速開(kāi)關(guān)閥的仿真分析與優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 汝晶煒.浙江理工大學(xué) 2015
[5]基于PWM的液壓高速開(kāi)關(guān)閥結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與特性分析[D]. 尚世卓.蘭州理工大學(xué) 2014
[6]螺管式電磁鐵設(shè)計(jì)與仿真分析[D]. 王強(qiáng).湖南科技大學(xué) 2013
[7]本質(zhì)安全型電磁鐵的關(guān)鍵性能分析[D]. 馬飛.太原理工大學(xué) 2012
[8]一種新型脈寬調(diào)制式高速開(kāi)關(guān)閥的研究[D]. 胡少波.武漢理工大學(xué) 2012
[9]高速?gòu)?qiáng)力電磁鐵的設(shè)計(jì)與仿真[D]. 李揚(yáng).清華大學(xué) 2012
[10]共軌系統(tǒng)高壓變量泵用高速比例電磁鐵的研究[D]. 鄭羽強(qiáng).浙江大學(xué) 2008
本文編號(hào):3035430
【文章來(lái)源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:102 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
環(huán)狀多級(jí)式E型電磁鐵[20]
圖 1-2 環(huán)狀多級(jí)式 E 型電磁鐵[20]圖 1-3 Disole 電磁鐵[21]圖 1-4 疊片式電磁鐵[23]高速開(kāi)關(guān)閥閥體的改進(jìn)1993 年,美國(guó)某公司發(fā)明了一種應(yīng)用在汽油發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的電磁閥,如圖 1-5。芯制作成中空形式而降低了負(fù)載力,從而閥響應(yīng)時(shí)間小于 1ms。由于結(jié)構(gòu)自身性導(dǎo)致部件彼此對(duì)中的困難度加大,因此應(yīng)用范圍被限制[23]。2003 年,日本某電子企業(yè)開(kāi)發(fā)的高速開(kāi)關(guān)閥響應(yīng)時(shí)間小于 1ms,其由里外閥而成的常閉閥,里閥可以在外閥套的限制范圍內(nèi)上下移動(dòng),如圖 1-6。電流流圈時(shí),外閥受電磁力驅(qū)動(dòng)向上產(chǎn)生位移,控制口的壓力為零;線圈斷電后,控壓力上升[25]。
圖 1-4 疊片式電磁鐵[23]改進(jìn)司發(fā)明了一種應(yīng)用在汽油發(fā)動(dòng)機(jī)而降低了負(fù)載力,從而閥響應(yīng)時(shí)間中的困難度加大,因此應(yīng)用范圍被子企業(yè)開(kāi)發(fā)的高速開(kāi)關(guān)閥響應(yīng)時(shí)可以在外閥套的限制范圍內(nèi)上下驅(qū)動(dòng)向上產(chǎn)生位移,控制口的壓
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]金屬軟磁復(fù)合材料研究進(jìn)展[J]. 吳琛,嚴(yán)密. 中國(guó)材料進(jìn)展. 2018(08)
[2]基于雙電壓驅(qū)動(dòng)下高速開(kāi)關(guān)閥的特性研究[J]. 李派霞,張小軍,劉科明. 液壓與氣動(dòng). 2018(07)
[3]高速開(kāi)關(guān)數(shù)字閥的靜動(dòng)態(tài)特性[J]. 趙勁松,張傳筆,趙子寧,王志鵬,姚靜. 中國(guó)機(jī)械工程. 2018(02)
[4]基于電流反饋的高速開(kāi)關(guān)閥3電壓激勵(lì)控制策略[J]. 鐘麒,張斌,洪昊岑,楊華勇. 浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2018(01)
[5]弛豫型鐵電(PMNT)大流量高速開(kāi)關(guān)閥設(shè)計(jì)與仿真[J]. 宋敏,朱建公. 西南科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(02)
[6]水壓直驅(qū)式高速開(kāi)關(guān)閥動(dòng)態(tài)特性[J]. 劉向陽(yáng),聶松林,李光輝. 北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(07)
[7]電-液制動(dòng)系統(tǒng)高速開(kāi)關(guān)電磁閥的建模與動(dòng)態(tài)特性仿真[J]. 初亮,趙迪,李文惠. 汽車工程. 2017(01)
[8]基于PWM控制的ESP高速開(kāi)關(guān)閥動(dòng)力學(xué)特性研究與仿真[J]. 王冬良,陳南,劉遠(yuǎn)偉. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2015(12)
[9]某高速電磁開(kāi)關(guān)閥電磁力影響因素的研究[J]. 張晉,孔祥東,李騰,王麗娟. 機(jī)床與液壓. 2015(05)
[10]汽車ESP液壓控制單元關(guān)鍵部件建模與系統(tǒng)仿真[J]. 孟愛(ài)紅,王治中,宋健,潘寧. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2013(02)
博士論文
[1]工程車輛自動(dòng)變速器建模與換擋控制[D]. 趙鑫鑫.北京科技大學(xué) 2015
[2]耐高壓高速開(kāi)關(guān)電—機(jī)械轉(zhuǎn)換器關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 滿軍.浙江大學(xué) 2011
[3]氣動(dòng)高速開(kāi)關(guān)閥關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 向忠.浙江大學(xué) 2010
[4]大流量高響應(yīng)電液比例閥的設(shè)計(jì)及關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 傅林堅(jiān).浙江大學(xué) 2010
碩士論文
[1]工程車輛變速器電液換擋控制系統(tǒng)研究[D]. 王碩.江蘇大學(xué) 2017
[2]球閥式高速開(kāi)關(guān)閥用電磁鐵設(shè)計(jì)[D]. 李彬杰.蘭州理工大學(xué) 2017
[3]新型永磁高速電磁鐵設(shè)計(jì)與性能研究[D]. 周偉.哈爾濱工程大學(xué) 2017
[4]低功耗、大流量高速開(kāi)關(guān)閥的仿真分析與優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 汝晶煒.浙江理工大學(xué) 2015
[5]基于PWM的液壓高速開(kāi)關(guān)閥結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與特性分析[D]. 尚世卓.蘭州理工大學(xué) 2014
[6]螺管式電磁鐵設(shè)計(jì)與仿真分析[D]. 王強(qiáng).湖南科技大學(xué) 2013
[7]本質(zhì)安全型電磁鐵的關(guān)鍵性能分析[D]. 馬飛.太原理工大學(xué) 2012
[8]一種新型脈寬調(diào)制式高速開(kāi)關(guān)閥的研究[D]. 胡少波.武漢理工大學(xué) 2012
[9]高速?gòu)?qiáng)力電磁鐵的設(shè)計(jì)與仿真[D]. 李揚(yáng).清華大學(xué) 2012
[10]共軌系統(tǒng)高壓變量泵用高速比例電磁鐵的研究[D]. 鄭羽強(qiáng).浙江大學(xué) 2008
本文編號(hào):3035430
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