底盘测功机加载力建模仿真及实验研究

发布时间：2020-05-27 02:13

【摘要】：随着汽车各项技术的飞速发展,人们对汽车的各功能需求也愈加多,在低碳生活和节能减排的大环境下,汽车的动力性、经济性及尾气排放等各项问题也成为人们日益关注的焦点。近年来,随着国家对汽车检测标准的修订,汽车检测精度要求也逐渐提高,对汽车自身性能的要求也更加严苛。底盘测功机作为汽车性能检测过程中必不可少的设备,准确模拟汽车道路行驶阻力是保证检测结果精度的首要条件。本文主要对底盘测功机实时模拟道路行驶阻力进行研究,首先对汽车道路行驶和台架检测时受力进行分析确定道路行驶阻力和台架滚动阻力,利用台架滑行法确定台架内阻,从而得到了电涡流测功器加载力的目标值计算公式,以圆盘法为基础推导电涡流测功器加载力的理论计算公式,采用线性回归的方法对实验数据进行分析,利用最小二乘法拟合得到了电涡流机结构参数,从而确定了电涡流机转矩、转速以及励磁电流之间的关系式。再以DCG-10D型号底盘测功机技术参数为基础,在Solid Works中创建各零部件实体模型,在ADAMS/View模块中对其进行属性设置,对各零部件添加约束和驱动,得到底盘测功机动力学模型。在ADAMS中对底盘测功机动力学模型输入输出进行设置,定义状态变量并将其参数化,对电涡流测功器动态特性进行分析,在Matlab/Simulink工具箱中搭建测功器PID控制模型,设置控制器和动力学模型之间联合仿真的数据交互条件,搭建与车型参数和道路参数有关的多输入联合仿真控制系统,通过设定仿真条件,对四种运行工况进行仿真分析,确定联合仿真平台的可行性和良好的控制效果。最后建立台架等效滑行模型,引入惯量修正系数对台架滑行模型进行修正,使台架滑行模型定量化,能够准确模拟道路滑行实验。设计道路滑行实验,记录滑行实验的结果,设置与道路实验相同的仿真条件,利用联合仿真平台进行滑行仿真,对比仿真与实验结果可以看出本文建立的底盘测功机加载力模型和控制系统能够模拟不同运行工况下的道路行驶阻力,对当前国家标准中要求的动力性、经济性和尾气排放性能的检测误差进行补偿,提高检测精度的同时,也可以用台架滑行代替道路滑行,降低道路实验的成本。
【图文】：

驱动轮,滚筒,受力分析

对驱动轮与滚筒组进行受力分析，如图2.1 所示。以驱动轮为研究对象，列出其在 X 和 Y 方向的方程为：1 2 0 2 1 01 2 0 2 1 0 0( ) cos ( )sin 0( )sin ( ) cosF F N NF F N N G ……………（2.11）式中：1F 、2F 为前、后滚筒对驱动轮的切向作用力（）；1N 、2N 为前、后滚筒对驱动轮的法向作用力（）；0G 为汽车驱动轴在滚筒上的垂直载荷（）；0 为滚筒组的安置角（）。以驱动轮为研究对象，列出力矩平衡方程式为：001 02 1 2 0( ) 0tdT T T F F r Idt ……………（2.12）

关系曲线,滑行速度,内阻,台架

度区间h）平均速度（）滑行时间（）寄生功率（kw）4 88 11.75 3.81 6 80 12.92 3.47 8 72 13.91 2.90 0 64 15.00 2.39 2 56 16.36 1.92 4 48 17.85 1.51 6 40 19.35 1.16 8 32 22.25 0.81 0 24 24.82 0.54 2.2 中的滑行实验数据可以看出，底盘测功机内阻nF 随着滑行内阻与滑行速度大致是线性关系，，因此对台架内阻采用线分析，采用多项式拟合的方法得到台架内阻与滚筒滑行速度
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U467

【参考文献】