大功率液力減速器設(shè)計(jì)及制動(dòng)力矩控制算法研究.pdf

1、液力減速器是應(yīng)用較為廣泛的一種車輛輔助制動(dòng)裝置。研究大功率液力減速器的設(shè)計(jì)方法與制動(dòng)力矩控制技術(shù)，對(duì)提升重型車輛的行駛安全性與制動(dòng)舒適性，提高我國(guó)液力減速器系統(tǒng)自主設(shè)計(jì)水平具有重要意義。本文基于車輛傳動(dòng)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室基金項(xiàng)目，對(duì)大功率液力減速器的優(yōu)化設(shè)計(jì)與制動(dòng)力矩控制方法進(jìn)行研究。主要工作包括：
　　 基于CATIA的二次開發(fā)平臺(tái)，根據(jù)一維束流理論建立了液力減速器三維參數(shù)化設(shè)計(jì)模塊。根據(jù)性能指標(biāo)，選取合適的結(jié)構(gòu)參數(shù)，快速生成相應(yīng)

2、的實(shí)體模型。
　　 對(duì)三維參數(shù)化設(shè)計(jì)模塊生成的液力減速器流道進(jìn)行網(wǎng)格劃分，通過(guò)CFD計(jì)算仿真獲取液力減速器內(nèi)流場(chǎng)特性及制動(dòng)力矩特性，確定液力減速器結(jié)構(gòu)參數(shù)，并以樣機(jī)試驗(yàn)驗(yàn)證性能。根據(jù)CFD仿真得到的壓力場(chǎng)，基于有限元理論分析減速器結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，并改進(jìn)了定輪結(jié)構(gòu)，保證其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。
　　 整體而言，本文對(duì)液力減速器設(shè)計(jì)采用了以CFD為主，一維束流理論為輔的思路。根據(jù)性能指標(biāo)與若干預(yù)定的結(jié)構(gòu)參數(shù)，基于一維束流理論初選減速器關(guān)鍵結(jié)構(gòu)

3、參數(shù)，利用三維建模軟件的二次開發(fā)功能，實(shí)現(xiàn)參數(shù)化的液力減速器設(shè)計(jì)與自動(dòng)建模，避免了大量的人工計(jì)算，簡(jiǎn)化了繁復(fù)的實(shí)體建模過(guò)程。
　　 分析了液力減速器充放油液壓控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理，基于AMESim對(duì)其進(jìn)行精確建模，通過(guò)仿真分析了系統(tǒng)特性。
　　 本文根據(jù)一維束流理論推導(dǎo)出液力減速器工作壓力的基本規(guī)律。對(duì)試驗(yàn)獲得的工作壓力數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)的統(tǒng)計(jì)分析，首次提出了液力減速器充油壓力與排油過(guò)流面積對(duì)其工作壓力具有影響。以獲得的特性規(guī)律

4、為基礎(chǔ)，應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)基于試驗(yàn)數(shù)據(jù)獲得了工作壓力的辨識(shí)模型，并獲得了良好的外推能力。這種建模方法為目前理論難以解決的建模問(wèn)題提供了新的思路。
　　 建立了整車制動(dòng)動(dòng)力學(xué)模型，基于聯(lián)合仿真進(jìn)行了整車制動(dòng)仿真與液力減速制動(dòng)力矩控制分析，與樣機(jī)系統(tǒng)制動(dòng)試驗(yàn)進(jìn)行對(duì)比分析，驗(yàn)證了仿真模型的準(zhǔn)確性。基于仿真分析調(diào)整液力減速器充放油控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)，結(jié)合PID控制算法，獲得的了良好的恒制動(dòng)力矩控制效果。
　　 首次在液力減速器恒力矩控制