如何分析云梯车真空辅助制动系统的制动性能???
新闻分类:行业动态 作者:admin 发布于:2017-06-294 文字:【
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摘要:
如何分析云梯车真空辅助制动系统的制动性能??? 荔湾出租云梯车, 荔湾租赁云梯车, 荔湾云梯车 Carsim软件是由美国机械仿真公司(MSC)开发的一款云梯车动力学仿真软件。Carsim软件能够准确的输出各种工况、环境的响应情况,并能保证与实车的误差较小,可靠性较高,故得到全球众多的云梯车公司的信赖,使Carsim成为在云梯车研发仿真过程中必不可少的专业仿真软件。整车参数化和图形化界面仿真是Carsim软件的主要特点,能够免去传统的实体建模、整车数学模型的搭建等复杂性工作,只需在Carsim软件的图形界面上进行相关的参数数值的修改即可,操作简单容易,带来极大方便,同时在Carsim软件中自带大量的仿真模板,很大程度上提高了工作效率。在建立好的云梯车七自由度仿真模型后,需要验证模型的准确性,保证仿真模型的输出结果的可靠性。本文通过在从Carsim软件中,建立与云梯车七自由度仿真模型相同的仿真参数以及仿真环境。如表所示为仿真模型中的基本参数,在Carsim软件中和建立的云梯车七自由度仿真模型中均按照表中给出的数据进行设置,进行制动工况仿真,将两种仿真方法的仿真结果进行对比,验证云梯车七自由度仿真模型仿真的准确性。设定云梯车七自由度仿真模型和Carsim软件两种仿真方法的初始速度为70km/h,路面的附着系数为0.85,方向盘的转角为0,制动时的ABS控制采用相同的控制方法即逻辑门限值控制,轮缸的制动压力以及前后制动力分配系数保证一致后,进行0.2s后直线紧急制动工况的仿真,仿真结果输出两种仿真方法的纵向车速和纵向减速度的变化,通过对比纵向车速和纵向减速度的差别来验证云梯车七自由度仿真模型的可靠性。仿真结束后,云梯车七自由度仿真模型和Carsim软件的结果对比图。两种模型的车轮轮缸压力曲线,制动时的两种模型的轮缸压力大致相同,是保证两种仿真方法的对比结果可靠的必要条件。两种仿真方法的滑移率的波动区间大致相同,没有太大的区别,而在车速的对比图中可以看到,两种仿真方法输出的车速变化趋势大致相同,所以可以证明云梯车七自由度仿真模型在制动工况下的仿真是可靠的,输出的纵向车速和纵向减速度是具有一定的准确性。
要通过上文中建立的云梯车七自由度仿真模型来研究云梯车真空辅助制动系统对云梯车制动性能的影响。制动性能的评价可以从制动效能、方向稳定性、车道保持能力三个方面来评价。所以在本文当中评价制动性能的时候,我们将把制动效能用制动距离来评价,在方向稳定性方面用横摆角速度来评价,在车道保持能力方面用侧向位移来评价。通过设置了直线制动工况和侧偏工况两种工况的仿真实验,根据仿真结果来分析云梯车真空辅助制动系统的制动性能。
将云梯车真空辅助制动系统仿真模型添加到云梯车七自由度仿真模型中,通过对比有无云梯车真空辅助制动系统的七自由度仿真模型的实验结果,说明云梯车真空辅助制动系统对云梯车制动效能的影响。设置仿真模型的初始速度为90km/h,主缸压力为14MPa,方向盘转角0,附着系数为0.45,进行模拟直线制动仿真实验。因为在正常行驶的情况下,直线制动的侧向位移和横摆角速度较小,所以,在本工况内只对比制动距离的差别,仿真结果。在仿真模型运行的过程中,云梯车四个轮的轮速始终没有抱死,一直随着轮速的减小而减小,制动时间经历4.291s。云梯车的四个车轮轮缸压力随着时间的变化的曲线图。云梯车四个车轮的滑移率的曲线图,从图中可以看出控制的较好,滑移率的变化在0.1附近理想的范围内上下波动波动。有无云梯车辅助制动系统的制动距离仿真对比图,有云梯车辅助制动系统的制动距离要比无云梯车辅助制动系统的制动距离要短。有云梯车辅助制动系统的制动距离为52.279m,无云梯车辅助制动系统的制动距离为53.38m,制动距离缩短了1.101m,可见云梯车辅助制动系统对云梯车的制动效能有着一定的提高。
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如果车况突然发生状况,云梯车中的某个车轮的制动力失效,或者路面存在异物(如冰面、油污等),若此时进行紧急制动,会导致云梯车左右侧车轮制动力不等将导致云梯车产生横摆角加速度,此时云梯车虽然方向盘没有转动,也会使云梯车的车轮产生较大的横向位移,云梯车偏离原有行驶目标轨迹的现象,此现象即通常所说的云梯车侧偏。在此时的情况下进行制动操作是非常危险的,很容易发生撞车等交通事故。本文将利用云梯车七自由度仿真模型通过调节云梯车左前轮的制动压力为0,模拟实际过程中车轮制动压力失效,通过对比有无云梯车真空辅助制动系统的仿真结果,来研究云梯车真空辅助制动系统对云梯车的方向稳定性以及车道保持能力的影响。设置仿真模型的初始速度为90km/h,主缸压力为14MPa,方向盘转角0,附着系数为0.45,进行模拟侧偏工况的仿真实验。云梯车的质心速度与四个车轮的转速的曲线图,由于在仿真中设置左前轮的制动轮缸压力为0,左前轮的轮速几乎与车速重合,而其他三个车轮的轮速一直处于转速的下方,且没有抱死,一直处于波动状态,制动时间持续6.690s。云梯车四个车轮的滑移率曲线图,同样因为云梯车左前轮的制动轮缸压力为0的原因,导致左前轮的滑移率为0,而右前轮的滑移率在一直处在横坐标轴的上方小波动,左后轮右后轮的滑移率波动则较大。在侧偏工况下,有无云梯车辅助制动系统的制动距离对比图,从这个对比图中可以明显的看出制动距离的差别,有辅助制动系统的制动距离为80.405m,没有辅助制动系统的制动距离为83.808m,缩短了3.403m。有无云梯车辅助制动系统的侧向位移曲线对比图,由于云梯车辅助制动系统的作用,可以缩短侧向位移的距离,在侧偏工况下,有云梯车辅助制动系统的侧向位移7.634m,而没有云梯车辅助制动系统的侧向位移为7.843m,可见侧向位移减少了0.209m,所以云梯车真空辅助制动系统对云梯车的车道保持能力有一定的提高,能够减少遇到突发情况的危险性。有无云梯车辅助制动系统的横摆角速度对比图,有云梯车辅助制动系统的横摆角速度要比没有云梯车辅助制动系统的横摆角速度波动的幅度小,所以当有安装云梯车真空辅助制动系统的车辆的方向稳定性要好。
通过将云梯车真空辅助制动系统的实物安装到云梯车当中,对云梯车的制动性能进行试验,说明云梯车真空辅助制动系统的可靠性。采集进行紧急制动时有真空辅助制动系统的制动距离的数据,为云梯车辅助制动系统的设计与开发提供实际依据。制造出云梯车辅助制动系统的实物。在进行实车实验之前,首先需要将试验所需的传感器和云梯车辅助制动系统安装到试验车上,安装的原则是:(1)传感器的安装位置要准确,要保证采集的数据的准确性。(2)不能影响云梯车的正常行驶。(3)不能影响驾驶员对云梯车的正常操作。按照上述的安装要求,将实验中测试所需的速度传感器通过吸盘安装到云梯车外部,云梯车辅助制动系统安装在云梯车的底盘下边,通过固定装置安装在云梯车的底盘的车架上,云梯车辅助制动系统的自锁装置通过螺栓安装在云梯车的纵梁上,因为云梯车的收起装置对安装位置没有要求,为安装方便以及节省云梯车底盘的空间,所以将收起装置安装在云梯车底盘的后部。将云梯车辅助制动系统的储气罐安装在云梯车的后备箱内,为试验车的准备图.
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