發(fā)布時(shí)間：2021-02-23 23:43

　　線控制動(dòng)器是汽車智能化、電動(dòng)化研究的基礎(chǔ)。設(shè)計(jì)并開發(fā)一種高性能線控制動(dòng)器,并為線控制動(dòng)系統(tǒng)相關(guān)性能實(shí)驗(yàn)提供可靠測(cè)試平臺(tái)是值得研究的課題。磁流變液是一種典型智能材料,在外加磁場(chǎng)作用下,磁流變液呈現(xiàn)出瞬時(shí)、可逆且精確可控的流變特性,該特性為汽車線控制動(dòng)器研究與設(shè)計(jì)提供理論基礎(chǔ)。本文針對(duì)某微型轎車完成制動(dòng)力矩匹配,設(shè)計(jì)并開發(fā)一種多盤式磁流變線控制動(dòng)器（MRB）。利用ANSYS進(jìn)行有限元電磁仿真,提出并利用微元方法精確計(jì)算制動(dòng)器制動(dòng)力矩。為改善MRB力學(xué)特性和質(zhì)量?jī)?yōu)化設(shè)計(jì),通過ANSYS/APDL進(jìn)行磁路設(shè)計(jì)與多目標(biāo)結(jié)構(gòu)優(yōu)化,完成參數(shù)化程序設(shè)計(jì)與開發(fā)。優(yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)果表明在滿足制動(dòng)力矩要求前提下,MRB整體質(zhì)量下降了6.2%,完成質(zhì)量?jī)?yōu)化要求。根據(jù)優(yōu)化參數(shù),完成MRB原型開發(fā),搭建力學(xué)特性標(biāo)定實(shí)驗(yàn)臺(tái)架,分別從制動(dòng)力矩和響應(yīng)時(shí)間兩部分進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析,為磁流變線控制動(dòng)系統(tǒng)控制器設(shè)計(jì)提供有效參考。搭建ABS實(shí)驗(yàn)臺(tái)架,基于Lab VIEW完成制動(dòng)系統(tǒng)控制器設(shè)計(jì)和軟件系統(tǒng)界面開發(fā),完成單輪ABS控制實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明在不同路面附著系數(shù)條件下,ABS實(shí)驗(yàn)有一定控制效果,滑移率控制在合理范圍內(nèi)。最... 

【文章來源】：合肥工業(yè)大學(xué)安徽省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

南洋理工大學(xué)搭建MRB測(cè)試系統(tǒng)[41]

第一章緒論5圖1.4維多利亞大學(xué)MRB原型開發(fā)[42]Fig1.4MRBprototypedevelopmentbyVictoriaUniversity國(guó)內(nèi)在MRB相關(guān)領(lǐng)域研究起步較晚。2002年，武漢理工大學(xué)華文林首次提出研究MRB新思路，對(duì)磁流變液成分以及工作機(jī)理進(jìn)行相應(yīng)介紹，建立MRB力矩計(jì)算模型，完成MRB模擬性能試驗(yàn)，分析了工作面直徑、磁流變液工作間隙以及溫度等對(duì)制動(dòng)器性能影響[43]。如圖1.5所示，2009年南京理工大學(xué)陳新將MRB應(yīng)用于擺動(dòng)氣缸的裝置中，并對(duì)MRB進(jìn)行樣機(jī)試制，在最大電流為2A激勵(lì)條件下產(chǎn)生制動(dòng)力矩23.26Nm。通過實(shí)驗(yàn)測(cè)試擺動(dòng)氣缸定位精度，將定位誤差控制在較好范圍內(nèi)[44]。2011年，東北林業(yè)大學(xué)宋宇設(shè)計(jì)了一款葉輪式MRB，如圖1.6所示，通過改變制動(dòng)盤工作面結(jié)構(gòu)以結(jié)合剪切工作模式和流動(dòng)工作模式共同作用提高制動(dòng)力矩，仿真得出控制電流為3A時(shí)，輸出制動(dòng)力矩達(dá)1656Nm，并基于所設(shè)計(jì)MRB參數(shù)對(duì)制動(dòng)防抱死系統(tǒng)進(jìn)行仿真與分析[45]。2016年，清華大學(xué)馬良旭博士對(duì)磁流變進(jìn)行了詳細(xì)基礎(chǔ)性能分析，包括磁學(xué)、力學(xué)和熱學(xué)等，提出剪切應(yīng)力擬合模型，并利用擬合模型設(shè)計(jì)了三種不同結(jié)構(gòu)MRB，搭建實(shí)驗(yàn)臺(tái)架進(jìn)行樣機(jī)性能測(cè)試與對(duì)比分析，移植了ABS控制算法并進(jìn)行了高低附著系數(shù)條件下防抱死制動(dòng)實(shí)驗(yàn)[46]。圖1.5南京理工大學(xué)氣缸磁流變制動(dòng)裝置示意圖[44]Fig1.5SchematicdiagramofcylindermagnetorheologicalbrakeofNanjingUniversityofScienceandTechnology

第一章緒論5圖1.4維多利亞大學(xué)MRB原型開發(fā)[42]Fig1.4MRBprototypedevelopmentbyVictoriaUniversity國(guó)內(nèi)在MRB相關(guān)領(lǐng)域研究起步較晚。2002年，武漢理工大學(xué)華文林首次提出研究MRB新思路，對(duì)磁流變液成分以及工作機(jī)理進(jìn)行相應(yīng)介紹，建立MRB力矩計(jì)算模型，完成MRB模擬性能試驗(yàn)，分析了工作面直徑、磁流變液工作間隙以及溫度等對(duì)制動(dòng)器性能影響[43]。如圖1.5所示，2009年南京理工大學(xué)陳新將MRB應(yīng)用于擺動(dòng)氣缸的裝置中，并對(duì)MRB進(jìn)行樣機(jī)試制，在最大電流為2A激勵(lì)條件下產(chǎn)生制動(dòng)力矩23.26Nm。通過實(shí)驗(yàn)測(cè)試擺動(dòng)氣缸定位精度，將定位誤差控制在較好范圍內(nèi)[44]。2011年，東北林業(yè)大學(xué)宋宇設(shè)計(jì)了一款葉輪式MRB，如圖1.6所示，通過改變制動(dòng)盤工作面結(jié)構(gòu)以結(jié)合剪切工作模式和流動(dòng)工作模式共同作用提高制動(dòng)力矩，仿真得出控制電流為3A時(shí)，輸出制動(dòng)力矩達(dá)1656Nm，并基于所設(shè)計(jì)MRB參數(shù)對(duì)制動(dòng)防抱死系統(tǒng)進(jìn)行仿真與分析[45]。2016年，清華大學(xué)馬良旭博士對(duì)磁流變進(jìn)行了詳細(xì)基礎(chǔ)性能分析，包括磁學(xué)、力學(xué)和熱學(xué)等，提出剪切應(yīng)力擬合模型，并利用擬合模型設(shè)計(jì)了三種不同結(jié)構(gòu)MRB，搭建實(shí)驗(yàn)臺(tái)架進(jìn)行樣機(jī)性能測(cè)試與對(duì)比分析，移植了ABS控制算法并進(jìn)行了高低附著系數(shù)條件下防抱死制動(dòng)實(shí)驗(yàn)[46]。圖1.5南京理工大學(xué)氣缸磁流變制動(dòng)裝置示意圖[44]Fig1.5SchematicdiagramofcylindermagnetorheologicalbrakeofNanjingUniversityofScienceandTechnology


本文編號(hào)：3048431