ABS动态模拟实验台基础研究及结构设计

论文摘要

随着汽车行驶车速的提高及人们对道路交通安全的日益重视,ABS系统在汽车上的装车率逐步提高,随之而来的问题是如何对ABS系统的工作性能进行台架实验,以确保其发挥应有的作用。论文通过详尽的市场调查并在综合研究汽车ABS系统工作原理以及道路测试方法的基础上,提出了ABS动态模拟实验台设计方案,该实验台能够为ABS系统提供较为真实的模拟工作条件,并针对其工作性能进行动态实验。论文在详细研究ABS系统的理论基础、结构及控制原理的基础上,分析了ABS系统的各种测试方法及其优、缺点;提出了ABS动态模拟实验台方案,完成了动态模拟的理论推导、仿真工作及可行性论证;以磁粉离合器作为控制元件实现了在ABS作用下汽车制动过程的台架动态模拟,将汽车制动时车轮与地面之间的运动关系通过磁粉离合器的主、从动转子的转动关系表现出来,便于ABS各项性能的测试;提出了惯性模拟系统的优化设计方案,并考虑了其临界转速和动平衡问题的处理;完成了ABS动态模拟实验台的电机选型、电机驱动、框架结构设计和设备安装调试工作。初步调查表明,目前国内还没有类似本实验台的相关设备及专利,所以本论文所设计的实验台具有一定的先进性,对于ABS控制器的研发和汽车厂商对ABS的初步检测和选用具有很好的指导意义,从而可以有效的改善我国的公路交通安全状况。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 论文选题的目的和意义
• 1.2 现有的汽车ABS 性能检测方法及其局限性
• 1.2.1 道路试验法
• 1.2.2 台架试验法
• 1.2.3 制动检测台架市场调查
• 1.3 本文的主要研究内容
• 第2章 汽车ABS 组成及性能参数
• 2.1 汽车防抱死制动系统
• 2.1.1 ABS 的基本组成
• 2.1.2 ABS 的原理
• 2.2 ABS 对汽车性能影响及其评价参数选择
• 2.2.1 ABS 对汽车性能影响
• 2.2.2 ABS 性能评价参数选择
• 2.3 本章小节
• 第3章 动态模拟实验台方案设计及部件选用
• 3.1 实验台方案设计
• 3.1.1 实验台结构构思
• 3.1.2 实验台工作原理
• 3.2 磁粉离合器
• 3.2.1 磁粉离合器原理
• 3.2.2 整车制动阻力模拟系统模型的建立与仿真
• 3.2.3 市场调查及选用
• 3.3 扭矩传感器
• 3.3.1 扭矩传感器原理
• 3.3.2 市场调查及选用
• 3.4 联轴器
• 3.4.1 联轴器分类
• 3.4.2 联轴器的选用
• 3.5 制动盘连接轴
• 3.5.1 设计制动盘连接轴的目的
• 3.5.2 制动盘连接轴的设计
• 3.6 本章小结
• 第4章 动态模拟实验台惯性模拟系统设计
• 4.1 单轮惯性模拟系统的计算
• 4.1.1 惯量计算标准的选择
• 4.1.2 不同车型惯量计算的结果及对比数据
• 4.2 飞轮组设计方案
• 4.2.1 飞轮组优化设计方案一
• 4.2.2 飞轮组优化设计方案二
• 4.2.3 依据优化方案具体计算
• 4.2.4 误差分析与方案采用
• 4.3 飞轮本体设计
• 4.4 轴的设计与加工
• 4.4.1 轴的设计
• 4.4.2 轴的制造加工
• 4.5 飞轮的安装
• 4.6 惯性模拟系统的临界转速
• 4.6.1 影响旋转惯性质量盘组的临界转速的因素
• 4.6.2 临界转速的计算
• 4.7 惯性模拟系统的动平衡
• 4.7.1 飞轮平衡的目的
• 4.7.2 飞轮平衡的分类
• 4.7.3 允许剩余不平衡量计算
• 4.7.4 惯性模拟系统动平衡加工
• 4.8 本章小结
• 第5章 动态实验台动力源及其驱动系统
• 5.1 电机型号的选择
• 5.1.1 电动机选用的一般原则
• 5.1.2 所需功率计算
• 5.1.3 具体选型
• 5.1.4 安装方式
• 5.2 电机驱动系统
• 5.2.1 变频调速原理
• 5.2.2 变频技术的实现
• 5.2.3 SPWM 技术基本原理
• 5.2.4 驱动系统的硬件设计
• 5.2.5 驱动系统的软件设计
• 5.3 本章小结
• 第6章 实验台框架的设计及设备安装调试
• 6.1 框架结构的设计
• 6.1.1 框架材料的选择
• 6.1.2 安装工作
• 6.2 实验台设备的安装调试
• 6.2.1 大型设备的安装
• 6.2.2 刹车系统的安装调试
• 6.2.3 电气设备的调试
• 6.3 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文
• 致谢