一種1/4車輛制動模擬實驗臺架的原理設(shè)計與實驗驗證
發(fā)布時間:2021-04-29 22:43
汽車線控制動系統(tǒng)作為全世界范圍內(nèi)引起廣泛關(guān)注的智能汽車/無人駕駛汽車技術(shù)中的關(guān)鍵零部件之一,它的測試與評價是汽車制動技術(shù)乃至智能汽車/無人駕駛汽車發(fā)展的關(guān)鍵。如何利用實驗臺架實現(xiàn)不同路面附著系數(shù)的模擬,進(jìn)而完成汽車制動系統(tǒng)性能的測試和評價是值得研究的主題。本文研究了一種1/4車輛制動模擬實驗臺架,該實驗臺架主要由電機、滾筒組、1/4車輛懸架系統(tǒng)、磁粉離合器和飛輪組成的硬件系統(tǒng)、傳感器、信號采集處理系統(tǒng)與控制系統(tǒng)組成。硬件系統(tǒng)中的滾筒轉(zhuǎn)速模擬車輪轉(zhuǎn)速,飛輪轉(zhuǎn)速模擬車身速度,飛輪的轉(zhuǎn)動慣量模擬汽車制動時的平動慣量。信號采集處理系統(tǒng)用于試驗過程中轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩等傳感器反饋數(shù)據(jù)的采集與處理,通過對磁粉離合器勵磁電流的調(diào)整實現(xiàn)對不同路面附著系數(shù)的實時模擬。基于實驗臺架的工作原理與車輛系統(tǒng)動力學(xué)基礎(chǔ)理論,搭建了實驗臺架原型系統(tǒng)。研究了實驗臺架中車輛平動慣量模擬方法,建立了基于傳遞轉(zhuǎn)矩實時可控的磁粉離合器的實時路面附著系數(shù)模擬的數(shù)學(xué)模型。利用建立的基于實驗臺架的1/4車輛制動系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型和MATLAB/Simulink模型,進(jìn)行了多種路面條件下的仿真結(jié)果與單輪車輛制動模型的道路仿真結(jié)果的對比和分析。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)】:88 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
摘要
abstract
1 緒論
1.1 選題背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 本文主要研究內(nèi)容
1.4 本章小結(jié)
2 制動基礎(chǔ)理論與臺架原理
2.1 汽車路面制動原理
2.2 路面附著系數(shù)
2.3 臺架系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與原理
2.4 磁粉離合器工作原理
2.5 臺架系統(tǒng)工作方式
2.6 本章小結(jié)
3 建模與仿真
3.1 動力學(xué)分析
3.1.1 單輪車輛路面制動動力學(xué)
3.1.2 基于臺架系統(tǒng)的單輪車輛制動動力學(xué)
3.2 基于臺架系統(tǒng)的路面附著系數(shù)模擬
3.3 基于臺架系統(tǒng)的汽車平動慣量模擬
3.4 子系統(tǒng)建模
3.4.1 輪胎路面模型
3.4.2 整車與車輪模型
3.4.3 制動系統(tǒng)
3.5 仿真與分析
3.5.1 單輪車輛道路制動系統(tǒng)模型
3.5.2 單輪車輛臺架制動系統(tǒng)模型
3.5.3 正弦波激勵下的系統(tǒng)響應(yīng)
3.5.4 防抱死控制下的系統(tǒng)響應(yīng)
3.6 本章小結(jié)
4 實驗驗證
4.1 臺架實驗的總體方案
4.2 硬件設(shè)計
4.3 基于LabVIEW的控制系統(tǒng)設(shè)計
4.4 實驗測試
4.4.1 路面附著系數(shù)模擬系統(tǒng)標(biāo)定實驗
4.4.2 EMB標(biāo)定實驗
4.4.3 臺架實驗
4.4.4 實驗結(jié)果與分析
4.5 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
5.1 本文主要研究工作
5.2 本文主要貢獻(xiàn)與創(chuàng)新點
5.3 后續(xù)研究工作與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)活動及成果情況
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于LabVIEW的林業(yè)車輛制動試驗臺檢測系統(tǒng)研發(fā)[J]. 王昕燦,鄭燕萍,呂立亞. 林業(yè)工程學(xué)報. 2016(03)
[2]基于LabVIEW的反力式滾筒制動試驗臺仿真研究[J]. 白云川,王龍,安相壁,王虎,張哲. 中國測試. 2014(03)
[3]汽車ABS防抱死制動系統(tǒng)試驗臺的設(shè)計[J]. 吳良芹. 機械工程師. 2013(12)
[4]基于線控制動的輪胎與地面附著系數(shù)實時檢測[J]. 王奎洋,袁傳義,李國慶,唐金花. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2013(01)
[5]滾筒式制動試驗臺檢驗?zāi)芰Φ谋葘υ囼灱霸u價[J]. 李駿,舒華英,戴映云. 中國安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù). 2012(03)
[6]基于PID控制的ABS仿真研究[J]. 聶晉,周萍. 山東交通學(xué)院學(xué)報. 2010(04)
[7]磁粉離合器及其應(yīng)用[J]. 劉建建,陳祝平. 機電技術(shù). 2010(04)
[8]基于制動軌跡的汽車制動性能檢測技術(shù)研究[J]. 吳曉東,唐先智. 交通標(biāo)準(zhǔn)化. 2009(01)
[9]基于車輪模型的滾筒反力式制動試驗臺的研制[J]. 嚴(yán)忠波,任祖平. 機械工程與自動化. 2008(06)
[10]整車制動性能檢測技術(shù)的發(fā)展[J]. 黃孝慈,張海波. 上海工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報. 2007(01)
博士論文
[1]汽車ABS整車臺架檢測方法與試驗研究[D]. 郝茹茹.長安大學(xué) 2013
[2]高性能車用磁粉離合器的研究[D]. 王程.南京理工大學(xué) 2012
[3]車輛防抱死制動系統(tǒng)的控制技術(shù)研究[D]. 侯光鈺.東南大學(xué) 2005
碩士論文
[1]基于硬件在環(huán)仿真的ESP控制策略與客觀評價研究[D]. 劉浩.吉林大學(xué) 2016
[2]滾筒軸距可調(diào)的反力式汽車制動檢驗臺測控系統(tǒng)開發(fā)[D]. 王琪.山東交通學(xué)院 2016
[3]氣壓制動系統(tǒng)ABS硬件在環(huán)測試平臺研究[D]. 張巍.武漢理工大學(xué) 2013
[4]汽車防抱死系統(tǒng)(ABS)建模與模糊PID控制研究[D]. 李柏華.華南理工大學(xué) 2012
[5]汽車ABS試驗臺測控系統(tǒng)研究與試驗分析[D]. 郝茹茹.長安大學(xué) 2010
[6]汽車防抱死制動試驗系統(tǒng)動態(tài)檢測的研究[D]. 張帆.北京工商大學(xué) 2009
[7]可變滾筒軸距反力式制動檢驗臺的研究[D]. 趙哲峰.吉林大學(xué) 2008
[8]基于模糊控制的ABS仿真研究[D]. 熊小陽.華中科技大學(xué) 2006
[9]汽車ABS性能檢測試驗臺機械系統(tǒng)的研究與開發(fā)[D]. 林秀君.廣東工業(yè)大學(xué) 2006
[10]裝有ABS汽車制動試驗臺的研究[D]. 許猛.上海海事大學(xué) 2006
本文編號:3168315
【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)】:88 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
摘要
abstract
1 緒論
1.1 選題背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 本文主要研究內(nèi)容
1.4 本章小結(jié)
2 制動基礎(chǔ)理論與臺架原理
2.1 汽車路面制動原理
2.2 路面附著系數(shù)
2.3 臺架系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與原理
2.4 磁粉離合器工作原理
2.5 臺架系統(tǒng)工作方式
2.6 本章小結(jié)
3 建模與仿真
3.1 動力學(xué)分析
3.1.1 單輪車輛路面制動動力學(xué)
3.1.2 基于臺架系統(tǒng)的單輪車輛制動動力學(xué)
3.2 基于臺架系統(tǒng)的路面附著系數(shù)模擬
3.3 基于臺架系統(tǒng)的汽車平動慣量模擬
3.4 子系統(tǒng)建模
3.4.1 輪胎路面模型
3.4.2 整車與車輪模型
3.4.3 制動系統(tǒng)
3.5 仿真與分析
3.5.1 單輪車輛道路制動系統(tǒng)模型
3.5.2 單輪車輛臺架制動系統(tǒng)模型
3.5.3 正弦波激勵下的系統(tǒng)響應(yīng)
3.5.4 防抱死控制下的系統(tǒng)響應(yīng)
3.6 本章小結(jié)
4 實驗驗證
4.1 臺架實驗的總體方案
4.2 硬件設(shè)計
4.3 基于LabVIEW的控制系統(tǒng)設(shè)計
4.4 實驗測試
4.4.1 路面附著系數(shù)模擬系統(tǒng)標(biāo)定實驗
4.4.2 EMB標(biāo)定實驗
4.4.3 臺架實驗
4.4.4 實驗結(jié)果與分析
4.5 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
5.1 本文主要研究工作
5.2 本文主要貢獻(xiàn)與創(chuàng)新點
5.3 后續(xù)研究工作與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)活動及成果情況
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于LabVIEW的林業(yè)車輛制動試驗臺檢測系統(tǒng)研發(fā)[J]. 王昕燦,鄭燕萍,呂立亞. 林業(yè)工程學(xué)報. 2016(03)
[2]基于LabVIEW的反力式滾筒制動試驗臺仿真研究[J]. 白云川,王龍,安相壁,王虎,張哲. 中國測試. 2014(03)
[3]汽車ABS防抱死制動系統(tǒng)試驗臺的設(shè)計[J]. 吳良芹. 機械工程師. 2013(12)
[4]基于線控制動的輪胎與地面附著系數(shù)實時檢測[J]. 王奎洋,袁傳義,李國慶,唐金花. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2013(01)
[5]滾筒式制動試驗臺檢驗?zāi)芰Φ谋葘υ囼灱霸u價[J]. 李駿,舒華英,戴映云. 中國安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù). 2012(03)
[6]基于PID控制的ABS仿真研究[J]. 聶晉,周萍. 山東交通學(xué)院學(xué)報. 2010(04)
[7]磁粉離合器及其應(yīng)用[J]. 劉建建,陳祝平. 機電技術(shù). 2010(04)
[8]基于制動軌跡的汽車制動性能檢測技術(shù)研究[J]. 吳曉東,唐先智. 交通標(biāo)準(zhǔn)化. 2009(01)
[9]基于車輪模型的滾筒反力式制動試驗臺的研制[J]. 嚴(yán)忠波,任祖平. 機械工程與自動化. 2008(06)
[10]整車制動性能檢測技術(shù)的發(fā)展[J]. 黃孝慈,張海波. 上海工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報. 2007(01)
博士論文
[1]汽車ABS整車臺架檢測方法與試驗研究[D]. 郝茹茹.長安大學(xué) 2013
[2]高性能車用磁粉離合器的研究[D]. 王程.南京理工大學(xué) 2012
[3]車輛防抱死制動系統(tǒng)的控制技術(shù)研究[D]. 侯光鈺.東南大學(xué) 2005
碩士論文
[1]基于硬件在環(huán)仿真的ESP控制策略與客觀評價研究[D]. 劉浩.吉林大學(xué) 2016
[2]滾筒軸距可調(diào)的反力式汽車制動檢驗臺測控系統(tǒng)開發(fā)[D]. 王琪.山東交通學(xué)院 2016
[3]氣壓制動系統(tǒng)ABS硬件在環(huán)測試平臺研究[D]. 張巍.武漢理工大學(xué) 2013
[4]汽車防抱死系統(tǒng)(ABS)建模與模糊PID控制研究[D]. 李柏華.華南理工大學(xué) 2012
[5]汽車ABS試驗臺測控系統(tǒng)研究與試驗分析[D]. 郝茹茹.長安大學(xué) 2010
[6]汽車防抱死制動試驗系統(tǒng)動態(tài)檢測的研究[D]. 張帆.北京工商大學(xué) 2009
[7]可變滾筒軸距反力式制動檢驗臺的研究[D]. 趙哲峰.吉林大學(xué) 2008
[8]基于模糊控制的ABS仿真研究[D]. 熊小陽.華中科技大學(xué) 2006
[9]汽車ABS性能檢測試驗臺機械系統(tǒng)的研究與開發(fā)[D]. 林秀君.廣東工業(yè)大學(xué) 2006
[10]裝有ABS汽車制動試驗臺的研究[D]. 許猛.上海海事大學(xué) 2006
本文編號:3168315
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