鐵道車輛制動防滑控制仿真.pdf

1、安全制動是實現(xiàn)列車高速重載所面臨的一個十分重要的課題，這就要求列車必須具有足夠的制動能力并實現(xiàn)制動能力的充分發(fā)揮，而制動防滑控制是列車安全制動的重要保證?，F(xiàn)有軌道車輛的制動主要通過輪軌間的黏著來實現(xiàn)，也就是黏著制動。輪軌黏著問題雖然目前已經(jīng)做了大量研究，但輪軌黏著的理論還遠未達到完善的程度。鑒于上述原因，有必要深入研究黏著特性對車輛制動影響。
　　本文主要開展以下工作:
　　(1)建立了車輛制動防滑控制系統(tǒng)模型，包括車輛系統(tǒng)

2、動力學模型、制動防滑控制邏輯、再生和空氣制動力計算模塊。車輛系統(tǒng)動力學模型采用多體系統(tǒng)動力學軟件Simpack建立，而其他模塊在Matlab/Simulink中建立，這樣可實現(xiàn)動力學和控制系統(tǒng)的聯(lián)合仿真。
　　(2)研究了輪軌黏著特性對車輛制動防滑性能的影響。利用Polach黏著模型模擬了不同的黏著特性，分析了摩擦系數(shù)μ0、黏著縮減系數(shù)Ka和滑動縮減系數(shù)Ks三個參數(shù)對對制動性能的影響。并討論了曲線半徑對車輛制動的影響。
　　

3、(3)基于上述制動防滑控制系統(tǒng)模型，研究了空氣制動和再生制動特性對車輛制動防滑性能的影響。
　　(4)探討了制動防滑控制邏輯中的門限值參數(shù)（車輛減速度閾值、蠕滑率閾值和滑動速度閾值）對車輛制動性能的影響。
　　通過上述研究發(fā)現(xiàn):(1)在決定黏著特性的參數(shù)中對車輛制動性能影響最大是摩擦系數(shù)，黏著曲線上升段特性和下降段特性對車輛制動影響不大;(2)在本文選取的工況下曲線半徑對制動距離的影響很小，但隨著區(qū)線半徑的減小會顯著延長制動