气压式EPB系统集成阀的设计及研究

发布时间：2020-05-17 05:46

【摘要】：目前商用车上一般都采用气压式驻车制动系统,但是其行驶的路况通常较为复杂,此时传统气压式驻车制动系统存在很多问题,而电子驻车制动系统使用电子按钮代替手动控制阀,这种电子化的控制方式能够极大地降低驾驶者的操作难度,从而提高车辆的安全性能。作为气压式EPB系统中的关键零部件,阀类元件多是依靠支架、外置管路安装在车上,安装繁琐、占用空间大、维护困难……针对这些问题,本文采用了集成化的设计理念,基于三维软件建立集成阀的结构模型再对其性能进行深入研究,这对于气压式EPB系统的发展有着重要的意义。论文首先基于相关法律法规以及传统气压式驻车制动系统的结构,规划了气压式电子驻车制动系统的功能需求,同时经过改进设计出整体的框架,接着描述了集成阀及系统的工作原理,这为集成阀的结构设计做下了良好的铺垫。随后提出集成阀的性能指标并进行必要的计算分析,初步设计主要参数。再者基于阀类元件的结构要求来设计集成阀,论文从各部件的原理设计、三维模型零件的搭建到最终的装配过程均进行了相关说明。然后在进行合理假设的前提下,论文建立了 EPB集成阀的数学模型,包括电磁场、阀芯运动、气路以及活塞运动四个子模型,分别利用AMESim和Simulink两种不同的仿真软件搭建系统模型,运行后得到线圈电流、阀芯位移、控制压力、制动压力等参数的仿真结果并结合曲线变化分析造成响应迟滞的主要原因。另一方面将两种仿真结果进行对比,初步验证模型的正确性。最后,论文通过对一套由单体阀组成的气压式EPB系统进行台架试验和联合仿真,验证了利用AMESim/Simulink联合仿真技术研究本课题中的集成阀及EPB系统方法的可行性。建立联合仿真模型,分析部分主要参数对EPB集成阀和系统性能的影响,选取影响较大的因素利用遗传算法进行参数优化,再将其代入到联合仿真模型中进行前后对比,结果表明优化后各项特性均得到了提升。
【图文】：

驻车制动系,气压式

１．１．２气压式ＥＰＢ系统集成阀的研究意义逡逑本文所研究的气压式电子驻车制动系统通过采取电子按钮代替手动阀，实现了电子逡逑化的控制方式，其主要包括三个模块，即如图１．２中所示的传感器、控制器和执行器。逡逑传感器逦控制器（ＥＣＵ）逦执行器逡逑检测车辆状态并获取参逦接收、处理输入信号，逡逑数，作为控制模块的输逦判断后向执行器发送相逦＾根据ＥＣＵ指令执行动作逡逑入信号逦｜邋应的控制信号逡逑图１．２系统模块逡逑在整个气压式ＥＰＢ系统中，执行器分为车辆上已装配的驻车制动控制器和需另外逡逑加装的各种电磁阀、气控阀、调节阀等。这些阀类元件是系统中的关键零部件，其性能逡逑和质量直接影响到整个控制系统的工作性能，，对车辆的安全起着重要作用。如今应用较逡逑２逡逑

灥畴逡逑图１．３博世ＡＰＢ－Ｍ装置逦图１．４大陆集团ＭＫ１００逡逑大陆集团开发出一种新型控制系统ＭＫ１００，其设计理念是将ＥＰＢ与电子稳定系统逡逑（ＥＳＣ）集成到一起，能够有效且快捷的实现集成ＥＰＢ的控制功能。这意味着不再需要逡逑为ＥＰＢ系统提供一个单独的控制单元，模块化产品系列使其具备可扩展性，并节省大逡逑量安装空间和重量，也代表了邋ＥＰＢ的未来趋势。库斯特（ＫＵＥＳＴＥＲ）是世界上电子驻逡逑车装置最大的生产供应商，该公司主推钢索牵引式ＥＰＢ，该ＥＰＢ整合了众多功能，包逡逑括自动驻车（Ａｕｔｏ邋Ｈｏｌｄ）、坡道起步辅助（Ｈｉｌｌ邋Ｓｔａｒｔ邋Ａｓｓｉｓｔ邋）、紧急制动（Ｅｍｅｒｇｅｎｃｙ邋Ｂｒａｋｉｎｇ）逡逑和儿童保护（Ｃｈｉｌｄ邋Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ）等，并在邋Ｍｅｒｃｅｄｅｓ－Ｂｅｎｚ邋Ｓ－Ｃｌａｓｓ、ＢＭＷ邋７－Ｓｅｒｉｅｓ、ＬＵＸＧＥＮ７逡逑ＳＵＶ等车系上投入使用，占据了全球ＥＰＢ市场４５．１５％的市场份额。逡逑韩国万都公司是世界第５家成功研制出电子驻车产品的生产商
【学位授予单位】：南京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U463.5

【参考文献】