汽车行车制动器

1制动器试验台的控制方法分析摘要汽车制动性能的检测是机动车平安技术检验的重要内容之一，制动器的设计也成为车辆设计中重要的环节，在车辆设计阶段需要在制动试验台上对路试制动情况进行模拟，本文主要对制动试验台上的一系列问题进行了研究。对于问题一，通过利用能量守恒定律，将汽车平动时具有的动能等效地转化为试验台上飞轮和主轴等机构转动时具有的转动动能，求得等效的转动惯量为。对于问题二，根据刚体转动知识利用推导出的转动惯量公式：，求得3个飞轮的转动惯量，进而可以组合出8种机械惯量。由电动机补偿惯量的范围及问题1等效的转动惯量，可以计算出需要电动机补偿的惯量为12，或-18，考虑节能时，取补偿惯量为12。对于问题三，题目中假设制动减速度为常数，根据刚体的定轴转动的转动定律，再结合电流和力矩的正比关系，求得的的驱动电流，和。对于问题四，我们采用两种方法来进行评价：1.将时间离散化，2.总能量误差法。都是分别求出理论减少能量和实际减少能量，然后算出误差分别为为：5.58﹪和5.63﹪对于问题五，是在问题三模型的根底上，给出根据前一个时间段观测到的瞬时转速或瞬时扭矩，设计本时间段电流值的计算机控制方法，计算出前一个时间段的能量误差，得到本时间段的补充电流，从而本时间段的电流湖对于强问题友六，管由于有电流析对电政动机钳的扭摇矩进抽行控痛制的奔过程域可以贷看成姐是有侧控制窑地对君主轴如施加像电能运量的唤过程陵,基想于能乒量误拣差最监小化愧的原吃那么，票采用贷逐步浸能量律补差费法，掉得到符控制想电流烂的狼方法叨。茎关键毁词僵：梦刚体式转动衫惯量酱虫铅转谦动定兄律库火编逐步泛能量闯补差盲法没一、钩问题联重述回汽车跑的行荐车制虹动器境〔以商下简滚称制辣动器阴〕厉联接涉在车码轮上甩，它聋的作挪用是截在行悬驶时程使车揪辆减就速或渣者停克止。州为了低检验剂设计举的优裕劣，庄必须阔进行延相应雾的测汗试。丽为了膝检测咐制动茅器的瓦综合帝性能冤，需命要在火各种伞不同昼情况蹄下进摔行大劳量路洲试。血但是卷，车悲辆设麦计阶馅段只留能在题专门勾的制批动器宰试验息台进阔行模艳拟试经验。节模拟急试验鱼的原织那么是语试验乳台上株制动递器的抵抗动民过程炭与路赔试车题辆上羞制动姑器的似制动糠过程讨尽可挥能一敌致灵。鼠通常园试验命台仅征安装像、试俯验单退轮制勺动器涌。早动器口试验眨台一析般由戚安装紧了飞笼轮组艘的主乡轴、绣驱动因主轴厚旋转沉的电见动机栗、底永座、亲施加逝制动晕的辅扭助装拖置以趋及测湾量和午控制揪系统提等组出成。讨被试剂验的艳制动劝器安减装在皮主轴租的一吃端，石当制摔动器昨工作坟时会友使主周轴减纵速。盟试验间台工烦作时古，电润动机昌拖动钢主轴欺和飞荡轮旋排转，弃到达扩与肝设定究的车目速相肢当的税转速酿(模爱拟实宁验中饮，可廉认为稿主轴遇的角测速度慧与车饱轮的占角速签度始嘴终一兵致)矮后电顷动机夏断电办同时暮施加刷制动桂，当据满足率设定技的结弱束条柱件时无就称炸为完益成一勇次制宣动。遣路试臂车辆膝的低指定什车轮断在制任动时容承受吨载荷坟。将检这个除载荷速在车爆辆平臂动时标具有枪的能丝量等母效地号转化子为试呜验台摄上飞傍轮因和主窗轴静等机绣构转狱动时恢具有忠的能职量，北与此胡能量并相应纯的转太动惯兔量盆在本俘题中烛称为津等效词的转构动惯缸量。棵试验恳台上击的主诉轴等热不可衰拆卸众机构辩的惯蔑量称跳为基双础惯即量。镰飞轮消组由诱假设干呈个飞鹅轮组好成，客使用柔时根州据需析要选但择几予个飞泛轮固互定到颠主轴没上，犯这些籍飞轮解的惯驴量之那么和再程加上蜓根底胁惯量岂称为钥机械铜惯量田。但榨对于暖某些怖转动甜惯量园的情致况，办就不帜能精量确地紧用机兼械惯线量模特拟试缸验。尾这个桃问题办的一攻种解棚决方沉法是做：把四机械塌惯量抬设定辱为努某一意转动六惯量已，让卖电动寒机在查一定脑规律丢的电公流控贱制下裳参与坦工作状，补厉偿由者于机黄械惯侨量不橡足而招缺少哈的能俱量，乏从而楼满足牌模拟馆试验翼的原趣那么码。兔一般坚假设鸡试验然台采助用的轿电动例机的献驱动填电流简与其喝产生杀的扭亭矩成缓正比究〔本轨题中蹦比例养系数碑取为忙1.拢5捏A方/N服·m采〕；顽且试音验台分工作罚时主恳轴席的羡瞬时伟转速倘与瞬未时扭句矩是剩可观牢测的慨离散肃量。脖由于坏制动庙器性起能的喝复杂岔性，址电动叛机驱出动电麦流与行时间猫之间魂的精肚确关多系是玻很难准得到送的。鼻工程长实际掉中常宇用的栏计算绣机控帆制方毯法是蜘：把跃整个斥制动炕时间毅离散铁化为礼许多斩小的撒时间充段，筐比方甲10勇m势s为箩一段陷，然息后根集据前悼面时区间段繁观测立到的坝瞬时赔转速展与/层或瞬青时扭娇矩，黄设计陵出饱本时进段驱涝动电昂流的烈值，此这个奸过程庸逐次艺进行榴，直隐至完割成制供动。崭现在谷要求英解答啄以下按问题刺：男1.弃耽设车川辆单浴个前秋轮的盏滚动究半径颈为政0.的28俩6通m小，制佩动时拾承受牙的载庙荷为鼠62翼30贯N易，求左等效蛾的转刘动惯亦量盆。扔2.排抄飞投轮组握由3朱个外艳直径扔1逆m隔、内裹直径添0.隙2尼m固的环宴形钢酷制飞袄轮组丰成，战厚度碰分别和为丹0.膏03副92互m稠、雀0.着07阻84除m追、栽0.涂15真68饱m健，钢暴材密亲度为便78注10仇k低g荒/m还3辜，基行础惯瓦量为笋10撇k妻g美·m腔2档，问杰可以烟组成东哪些愤机械争惯量补？烟设电餐动机司能补雄偿的层能量爷相应差的门惯量光的范赠围为埋[彻-3本0,谦3凤0]驰k乡g·共m揭2愚，对坡于问派题1难中得缓到的令等效肆的转弱动惯他量，课需要彩用电乖动机寻补偿抗多大破的惯事量威？腾3.券妖建立由电动存机驱吸动电聚流依朵赖于币可观颠测量拍的数尸学模掀型。害在问银题1箭和问指题2拜的条跳件捆下，聋假设故制动羊减速张度为牧常数敏，初界始速估度为馅50成k恳m/联h眼，制捎动猴5锄.0削秒少后车稻速为水零，赠计算畏驱动寨电流名。队4.棍元对于府与所溪设计死的路粱试分等效波的午转动斗惯量愤为扁48冤k赢g氧·m妨2鞋，机近械惯妨量为悬35偶k砖g证·m柿2火，饶主轴惹初划转速伸为5撒14似转/乎分钟胖，末栗转速省为2件57卷转/散分钟贴，时翼间步配长为少10速m峰s的跨情况房，用欺某种信控制返方法希试验悼得到守的数跟据见柴附表烘。请我对该羊方法跌执行绢的徒结痰果进准行评指价般。施5.倚宽按照验第3肠问导玉出的年数学货模型歇，斥给出登根据缠前一民个时秃间段躺观测磁到的骂瞬时费转速乐或瞬蛮时扭坑矩，教设计辞本环时间场段电纷流值定的计帜算机你控制船方法共，并巾对该赔方法元进行椒评价生。毁6.登少第5伏问给韵出的截控制前方法圾是否迈有不际足之眨处尿？如布果有榴，请抓重新仿设计册一个摧尽量淹完善详的计妄算机沾控制役方法哈，灵并作虫评价呈。仁二、贤问题扶分析掩2.凝1仰问题役一的浴问题挖分析肉第一解问没求饱的是作模拟控试验闻时对蚊应的切等效纯转动测惯量请。由超题中鹅等效蹦转动跌惯量倾的定烫义练可知烛，路会试时煮车辆而由于丙载荷呈而具辱有的西能量降能等论效的头转化沾为模煤拟试语验台菜上的枣飞轮爹和主四轴等沫机构追具有备的转熔动惯忆量，塑所以挡可列砍出关匙系式扒：薪，且姿载荷房与车甚轮半毕径均吹取。结颤合角科速度疫与线佩速度践的转绵化公且式栏：涨，即膀可求惨出该嚼车辆垂制动渡时所棋具有怨的等坝效转功动惯喊量。把2.奋2麻问题肾二的棉问题陆分析凯此题错要解蜘决的洒机械浆惯量沈及等逼效转屡动惯稿量的泛构成催问题扬，图驱一为备等效歪转动贵惯量富的构丛成。登图一苦：等拾效转誉动惯辱量组丙成示处意图铅首先积根据同题中庙所给安三个浆飞轮条的数桨据，繁根据塞计算爬圆筒候转动估惯量露的贿公式怪，求欲出各束飞轮犁的惯嫌量。三再根此据排羽列组宋合公额式，煌求出捐所有删机械蜘惯量帅的不概同组概合。倡由盯等效椒转动暮惯量偿和调驱动跨电流自所对外应的志惯量继范围留，即骆可求章出电移动机急需要颗补充锯的惯居量大无小的叙范围扑。稻2.峡3问霸题三避的问棵题时分析灶本问斥中要香求建遍立驱筐动电菌流依郑赖于腐可观浊测量配的数当学模损型，跃并求漫驱动露电流沉的大仗小。氏由于叔驱动年电流韵与扭缘矩成距线性孝关系截，所慈以只污需求交出驱腥动电寄流对抱应扭康矩的旋大小察。根歪据刚侮体定帆轴转录动定跪律，摇推导关出电绵流只自与角萝加速付度有钩关。穗利用历角加联速度饶与线逢加速赏度的研关系恒，而剑且由由题中鲁做匀季减速杜运动预，可音求解婚出角讯加速洲度，款再求却出电淡流的丑大小音。兵2.节4香问题胞四的恭问题蒙分析姿题目唉中要语求对所文中吹所采党用的品实验鉴方案潮进行臂评价赶。思给路为痛求出叙实际牙理论碗上路玩试时避制动输器需挽要消们耗的遍能量桌，以射及模置拟实战验台脖上制蛙动器泰消耗倍的能拦量。抗求两毯者之蛙间的袜能量哲误差欧，并供作出龙评价灰。拍由附镰件中旧测得侮的每抢个观朴测时押刻的营扭矩涉和角枝速度涛的数困据，薄根据件，可窃求虹出按丑文中们设计役方法掩每个凝时间浙段内嘉〔1踢0m糕s莫〕躬中制贤动器苦所消芦耗的命能量籍。累兰计求册和即跌模拟腾试验拢台上旦制动秩器消莫耗的男总能锦量。绣实际津理论兄上消晕耗的睡总能哑量可警根据蛾求得哗。两呢者之重差即少为按准文中热方法凶所产顷生的鼓能量地误差鸣。同允时，扑计算顶出相伐对误范差。卸2.变5问麦题五藏的问取题酷分析纵用一污阶的闸形式田构造尽递推共控制斩方法剥，就漫是只础采用辟前一穗时间任段的鹿信息处决定简下一朋时间畜段电溪流值胆，姻利用美电机俱扭矩零和制黎动扭敲矩的及关系冰以及巴电流喷和电姿机扭喘矩成林正比利的假见设课进行鸽推导亩，感进而寨求解餐。忌2.戚6问急题六滑的问时题分雅析撒电流涝策略硬设计稳有写很多脱种方裳法，终不过联设计我出来戏后还们要做融误差好分析众的，流好的舌方法烘就是牲使听总误懒差最趴小的蔽方法窝。桐我们滴采用粮逐步检递推个的方债法，络但农递推醒方法生每一键步都竟会产世生能寸量误殖差，倒为减负少能碌量误赏差桐我们职采用协逐步正能量近补差琴法扯进行驻处理战。遣即竟在不稠同的童时，肥计算蒜前膊个粮时间妻段所甩产生局的能振量累愧积误腰差，坊令第升个牵时间瘦段雾的哥能量矛误差刮等于瞧零碰即可附。掏三、绸模型遇假设冤1.隔假设误轴之亚间摩秆擦产去生的纤热忽傅略不障计；发2.捷加载顽时力怕矩建登立时至间很芒短，赚可以签忽略规；骨3.州假设洁试验位台采方用的悟电动港机的会驱动握电流热与其富产生忍的扭燥矩成键正比业4.膛假设晃试验嚼时轮误胎与柿地面校的摩果擦力客为无屡穷大尊，因市此轮草胎与杰地面剪无滑销动；惠5.泄假设掌不考躲虑观评测误羽差、证随机爹误差镜和连晓续问梢题离错散化排所产身生的央误差侦；蚕6.惹假设友试验舍台工停作时高主轴枕的瞬邻时转瑞速与耍瞬时篇扭矩狮是可放观测拍的离型散量袭；希四、刘变量球与符荷号说碎明贞尼制圆动扭追矩昼脆电流锈产生脾的扭岸矩结隙陵交制动给角速浮度性治倒单沸轮蚕等效蚕转动应惯量蜂机械队转动宫惯量纯制动姐开始高时刻哀制动监轴角较速度扶制动焰结束阵时刻疮制动芬轴角边速度邪飞轮吸的外每半径悠飞轮护的内悟半径抓闭距室飞轮龙的厚掀度义飞轮尾的密沃度结补偿妥电流乌时刻示电动仗机的鼓扭矩完时刻劫飞轮塔的扭住矩垄时刻老的总翻扭矩黎狂衬前纱时间世段产脸生的递累积丢能量橡误差挖，枪五、鞠模型蒜的建梦立与安求解芝5.斩1问灵题一宝的求鼠解茎由题梁中等易效转疯动惯外量的稿定义烈：典路试内车辆环的载墙荷镇在穿平动缸时闷具有晌的能凤量〔颤忽略阅车轮覆自身剩转动嗓具有舞的能正量〕寿能店等效请地转晒化为壤试验毙台上翼飞轮抓和主看轴浇等机娃构转翅动时爹具有构的致等效严转动垂惯量摘。根斧据能蹲量守伏恒，趋刚体礼定轴读转动谁角动强能定启理，甘有编汽车戚平灰动时协具有短动能矮：，兰飞轮追组系世统转他动时给具有铜动能干：，沙由两晕者相桥等且侨：，=，忍将数剃据赢，末，妖带入支，上得脊等效结惯量预：粪其中钩为等走效质惊量，肾由该鹊车轮急分担闯的载管重的袄质量庆，略为等控效转诉动惯雀量；秃5.测2问旷题二焦的求净解硬将金实验厅台上组的飞钩轮视厌为圆伏筒，捡主轴们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