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车用空压机性能快速试验关键技术研究

金海军  
【摘要】:车用空压机是大中型卡车、客车及动车的关键部件之一,其制动系统的动力源都来自空压机,因此车用空压机的性能对整车的制动性能和安全性能至关重要。国外对车用空压机的出厂检测及综合性能的考核都极为重视。由于国际上对华限制一些关键技术的出口,导致目前我国车用空压机性能试验的一些方法及原理和装置还处于上世纪八十年代水平,特别是在车用空压机产品的设计研发试验验证上缺乏技术和试验装置,对车用空压机快速性能试验的研究目前国内还是空白,严重制约了我国车用空压机行业的发展。 本文结合欧洲克诺尔制动大连分公司的“车用空压机综合性能试验台”以及安徽省教育厅自然科学研究重点项目“基于动态充罐修正法的车用空压机容积流量在线快速检测方法的研究”,针对国内车用空压机性能试验所存在的缺陷,对车用空压机快速性能试验关键技术进行了研究,解决了车用空压机快速性能测试中的测试数据误差修正、性能试验结果的事例推理方法以及快速性能试验中变工况排气压力自动调节实现的关键技术问题,并应用于车用空压机快速性能试验系统。 论文的主要工作和创新点如下: 1、对目前空气压缩机行业采用的性能试验方法进行了分析,在此研究基础上,对车用空压机快速性能试验的可行性进行了研究,并分析了需要待解决的关键技术问题。 2、针对快速充罐试验方法的缺陷,提出数据动态预估误差修正、缓冲稳压压力调节和事例推理相结合的快速性能试验技术方案。 3、结合快速性能测试过程中测量信号的特点,分析了目前所采用动态误差预估修正方法的不足,对无味卡尔曼(UKF)预估修正方法进行了研究,仿真及实际应用效果对比的结果表明,该修正技术可以有效对车用空压机性能快速测试中的数据进行动态误差修正。 4、结合车用空压机性能测试中知识表示模型属性的特点,给出了车用空压机性能测试结果的事例推理方法,该方法在事例检索上采用了模糊相似优先方法,在模型属性间的相似距离比较上采用海明距离的方法,可以更好地判断不同属性的事例,能够对数据库中的定量属性进行更加精确的检索。 5、车用空压机快速性能变工况试验中,要求不同工况下的排气压力具有稳压稳态特点,文中给出了模糊自适应PID控制策略,并对车用空压机快速性能试验中的排气压力控制系统进行了设计与仿真研究,成功应用于实际系统,实现了不同工况下的排气压力恒压控制。 6、将无味卡尔曼预估修正方法与事例推理方法应用到基于缓冲稳压充罐法的车用空压机快速性能测试系统,试验结果表明该系统满足车用空压机快速性能试验的要求。


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