收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

汽车电磁制动器设计关键技术研究及集成平台构建

侯永涛  
【摘要】: 电磁制动器在国外已普遍应用于拖挂式车辆制动系统中,作为关系汽车安全的关键部件之一,其性能的好坏将直接影响汽车整车的安全性能。当前,汽车技术的发展对电磁制动器的设计提出了高性能、低成本和短周期的要求,迫切需要借助计算机辅助设计技术为电磁制动器的设计提供支撑。 本文针对电磁制动器设计的关键技术进行研究,以建立电磁制动器集成设计平台为目标,主要开展了以下几个方面的研究内容: 对汽车列车制动力匹配技术进行了研究,确定了牵引车和房车的制动力分配系数,依据相关标准运用制动器与整车性能相匹配的理论,建立了房车所需制动力矩的数学模型,用以对制动器进行选型设计,并给出了集成设计平台中整车匹配模块的算法流程图。 通过对鼓式电磁制动器力学性能的分析和研究,提出了一种实用的鼓式制动器制动效能因数的计算方法,并给出了相关的计算公式。基于鼓式电磁制动器结构参数对制动效能因数的敏感性分析,以制动效能为优化目标,建立了制动器优化设计数学模型,确定了鼓式电磁制动器优化设计的主要结构参数。通过分析优化设计的约束条件,给出了基于Matlab的Fmincon函数的程序优化算法和实现方法。建立了基于ADAMS的电磁制动器虚拟样机模型,通过试验和仿真,比较优化前后制动器的性能,验证了优化设计方法的有效性及虚拟样机模型的正确性。 从研究电磁制动器的工作机理出发,分析了电磁体制动时的工作姿态及其表面磨损的情况,为实现电磁体表面均匀磨损和抗旋转趋势,提出了电磁体的优化设计方案。基于电磁体表面内侧开槽的非对称设计构想,计算了理论开槽面积。利用三维电磁场分析软件Maxwell 3D对非对称结构电磁体进行了仿真分析,以仿真结果对理论分析及设计作出了合理修正,从而得到了最佳的开槽结构。通过将对称结构和自制非对称结构的电磁体做耐久性磨损试验对比,验证了非对称结构电磁体的磨损均匀性明显提高及电磁体优化设计的合理性。 通过对稳健优化设计原理与方法的研究,将基于损失模型的稳健设计方法应用于制动器的设计,将影响制动器输出特性的因素划分为可控因素和噪声因素,并应用传统优化思想,确定了各因素的中心值及波动。通过正交试验,计算出试验结果,进行直观分析或方差分析,获取每个因素对试验结果影响的重要程度,最终得出了各因素对产品质量的贡献率;将基于响应面模型的稳健设计方法应用于电磁体的设计,通过试验获得电磁体相关数据,并运用回归的方法建立了响应面模型。将传统的稳健设计方法与现代计算方法相结合,运用Matlab中相关的优化函数,获得了电磁体稳健点以及电磁体所应具有的输出特性。 通过分析电磁制动器设计过程及其影响因素,研究并分析了电磁制动器集成设计平台的内涵,提出了基于集成设计平台的电磁制动器设计过程,建立了集成设计平台的运作体系和系统体系,分析了集成设计平台的体系结构特征;通过分析电磁制动器设计过程中的基本数据元素和模型,建立了由组织、过程和产品三个视图组成的多视图集成数据模型,提出了基于数据库的主模型数据一致性管理方法,实现了平台的数据集成;提出了基于组件技术思想建立集成设计平台应用集成的方法,给出了组件形式化定义及集成设计平台中应用组件接口,提出了集成平台中组件的分类方法和原则,给出了组件互操作的实现方案,并详细论述了相关应用软件的集成方法。最后,通过集成设计平台的开发及相关功能模块的建立,验证了研究成果的可行性、有效性和实用性。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 陈照章,魏巍,全力,杨建宁,秦云,杨泽斌;磁路形状对电磁制动器制动安全性的研究[J];中国安全科学学报;2005年10期
2 杨茂彬;全力;;电磁体非对称优化设计及其仿真[J];微电机;2007年01期
3 陈照章;徐兴;;制动器用电磁体的另一种非对称磁路设计[J];中国安全科学学报;2006年09期
4 侯永涛;周孔亢;郭鹏飞;;基于集成设计平台车辆电磁制动器电磁体的优化及稳健设计[J];机械工程学报;2010年12期
5 仲文才,全力;电磁制动器之电磁体的优化设计研究[J];拖拉机与农用运输车;2005年03期
6 全力;陈照章;杨泽斌;李仲兴;黄国兴;;车用鼓式电磁制动器电磁体磁路[J];机械工程学报;2005年12期
7 徐兴;陈照章;李仲兴;;拖车电磁制动器电磁体工作姿态稳定性的研究[J];中国机械工程;2008年14期
8 钱剑安;魏巍;;新型拖车电磁制动器的研究[J];低压电器;2006年03期
9 江洪;陈燎;祁晨宇;周孔亢;施瑞康;;车辆电磁制动器CAT系统的开发[J];机械工程学报;2008年12期
10 李劲松,陈昆山,周孔亢,吴志敏;电磁制动器性能评价体系的建立及指标权重的确定[J];拖拉机与农用运输车;2005年05期
11 廖建胜;李劲松;金志扬;;电磁制动器长坡制动温度场的分析[J];汽车科技;2010年05期
12 全力;黄耀清;;基于Maxwell3D的电磁制动器电磁体的优化设计[J];微计算机信息;2007年16期
13 张家龙;周孔亢;陈燎;;采用电磁制动器的拖挂式房车制动力分析研究[J];重庆交通学院学报;2006年06期
14 陈燎;张家龙;周孔亢;;单轴挂车电磁制动器制动力的分析研究[J];农业工程学报;2006年11期
15 杨泽斌;全力;陈照章;;基于MAXWELL3D的电磁制动器电磁体仿真优化设计[J];系统仿真学报;2009年20期
16 骆勤强;彭宇光;;DLTZ1系列电磁制动器[J];电机与控制应用;1991年04期
17 马玉琦;直流电磁制动器的国产化[J];起重运输机械;1996年03期
18 ;新型电磁制动器[J];低压电器;1977年02期
19 李世恩;DZM系列干式多片电磁制动器[J];制造技术与机床;1984年11期
20 丁磊;黄春秋;孔剑飞;吕进;杨尚超;曹莉丽;;汽车电磁制动系统建模与仿真[J];汽车电器;2006年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 胡雄文;刘培志;王晋华;张宇;;汽车电磁制动器的变结构控制及其仿真[A];图像 仿真 信息技术——第二届联合学术会议论文集[C];2002年
2 文旭东;;50/50R型电磁制动器在铝电解多功能天车上的应用[A];中国有色金属学会——第二届青年论坛学术会议论文集[C];2004年
3 宋景欣;程乃良;郭振和;邹俊苏;战东平;龚伟;姜周华;;梅钢连铸结晶器电磁制动技术使用效果[A];第八届全国冶金工艺理论学术会议论文专辑[C];2005年
4 欧阳雪娟;刘咏竹;;膨化结晶罐出料螺旋自动定位[A];江西省煤炭工业协会、江西省煤炭学会第九次优秀论文评选[C];2006年
5 张素芝;;保护气氛钎焊在电磁制动器中的应用[A];首届七省区市机械工程学会科技论坛论文集[C];2005年
6 郑佩琪;;浅谈起重机械的两大部件[A];设备管理与维修实践和探索论文集[C];2005年
7 吕传伟;石山;刘成军;史长征;;Bs263型电磁制动器的调整与维护[A];2007中国钢铁年会论文集[C];2007年
8 文舸一;;外微分系统、变分原理及电磁场守恒律[A];1989年全国微波会议论文集(上)[C];1989年
9 柯文棋;李振杰;吉庚耀;李政年;乐秀鸿;胡万林;王学佑;;舰船磁场环境的模拟方法和装置及其应用[A];人-机-环境系统工程研究进展(第七卷)[C];2005年
10 谷群远;;磁粉探伤机检定规程[A];江苏省计量测试学术论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 侯永涛;汽车电磁制动器设计关键技术研究及集成平台构建[D];江苏大学;2008年
2 李仲兴;车辆电磁制动器电磁体结构优化机理及工艺研究[D];江苏大学;2007年
3 王云成;重型商用车不分离离合器AMT关键技术研究[D];吉林大学;2010年
4 许焰;大间隙磁力传动系统驱动性能研究[D];中南大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 徐兴;电磁制动器电磁体优化设计及其制动控制电路[D];江苏大学;2006年
2 郝建树;基于DSP的电磁制动器控制系统研究与设计[D];燕山大学;2011年
3 许海春;电磁制动器接触应力及瞬态温度场分析[D];江苏大学;2005年
4 乔福新;汽车电磁制动器实验装置研究[D];南京理工大学;2008年
5 张琦;电磁制动器虚拟样机的研究与实现[D];江苏大学;2005年
6 黄耀清;基于Maxwell3D的电磁体的优化设计[D];江苏大学;2007年
7 孙松强;电磁制动器参数优化及其数字化控制系统的研究[D];燕山大学;2010年
8 陈俊仁;汽车电制动联合控制系统的研究[D];南京理工大学;2008年
9 祝忠彦;血泵大间隙磁力传动系统磁力矩相位角及电磁体温升研究[D];中南大学;2011年
10 陈金哲;实心转子异步制动电机设计方法研究[D];沈阳工业大学;2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 高鸣 张明平;多学科团队奏响“创新协奏曲”[N];科技日报;2006年
2 高鸣 张明平;“创新协奏曲”是这样奏响的[N];中国教育报;2006年
3 新新;磁悬浮列车是怎样浮起来的[N];中国妇女报;2002年
4 高鸣 张明平 宋金萍;走近江苏大学的“科技群英”[N];新华日报;2006年
5 李少京;我国电梯有齿引难题有望解决[N];中华建筑报;2004年
6 李贵诚;创新技术 节能与灵活地“上上下下”[N];中国信息报;2007年
7 王敏;正确选用磁疗治病[N];农村医药报(汉);2008年
8 本报记者 刘霞;“自助餐”与“三必改”[N];中国质量报;2008年
9 胡坤太;电磁连铸技术的发展现状与前景[N];中国冶金报;2003年
10 芳华;磁悬浮离心式冷水机组在格力问世[N];消费日报;2006年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978