中文摘要
汽车气压制动系统的制动稳定性是现代汽车工业着重研究的一个综合性课题。在气压制动系统中,压缩空气经气压制动管道传输的时延特性会对汽车制动性能产生影响。
目前,在对汽车气压制动系统及其控制的研究中,没有充分考虑气压制动管道的时延特性,多是依据经验、实验数据将管道时延设为定值或进行简单的容积替代,缺乏系统理论研究。所以对汽车气压制动管道压力传输时延的研究很有必要。论文的主要研究内容如下:
结合汽车管道的结构特点和工作环境,对汽车气压制动管道时延的产生机理和影响因素进行研究;并将管道布置情况细分成90°弯管接口、三通接口和长直管三种情况分别加以研究。
以汽车气压制动管道的长直管道为研究对象,利用三个基本方程分析并推导忽略温度影响的长直管道内气体状态数学模型;基于该模型,应用离散仿真方法对管道内压力变化情况进行仿真,以得到随时间变化的压力曲线及时延数值,并对仿真中存在的问题进行分析、研究。
根据汽车实际工况,基于dSPACE实时硬件仿真系统设计汽车气压传输管道压力传输时延的相关实验平台;根据该实验台的功能设计针对长直管道、有90°弯管接口的管道以及有三通接口的管道三种情况的压力传输时延实验,对不同内径、长度的气压制动管道进行测量试验。
通过对时延实验数据进行分析,研究长直管道压力传输时延与管径、管长之间的关系及其变化趋势;对三通接口和90°弯管接头对气压制动管道压力传输时延特性的影响进行研究;分析、研究单弯管接头和多弯管接头对气压制动压力传输时延的影响;利用三通接头的时延实验数据来研究三通接口管道压力传输时延的简易算法。
本文采用理论研究、仿真和实验相结合的方法,较为系统深入地研究汽车气压制动管道压力传输时延特性。旨在研究符合生产标准、具有一定实用性的汽车气压制动管道压力传输时延特性模型与实验方案,为较为精确的估算汽车制动时延提供参考和依据。