基于AMEsim的牵引车气压制动系统优化研究
发布时间：2023-05-06 22:48
近些年随着公路物流业务量不断增长,相关部委大力推进物流行业提质增效,推广新型货运组织方式,提升运输装备技术水平。甩挂运输、模块化运输、滚装运输等新型运输方式稳步发展,汽车列车作为运输的主要载体,其安全性尤为重要。牵引车辆是汽车列车中具有驱动能力的单元,一般采用气压制动系统。为了提高汽车列车的制动安全性能,牵引车辆气压制动系统的优化一直是研究重点领域,制动系统响应时间、机构执行时间将直接影响汽车列车的制动性能,主要体现在制动时牵引车辆、挂车间的协调性和稳定性。因此,优化牵引车辆气压制动系统,提高制动系统响应时间,对提高汽车列车的制动安全性能有重要意义。本研究首先分析了牵引车辆气压制动系统组成和主要元器件的工作原理,建立了制动响应时间的数学模型,通过分析得到影响制动响应时间的主要因素分别为气源压力,管路半径、长度,制动气室有效横截面积,并结合第三批甩挂运输推荐车型相关静态/动态制动实测数据,重点分析了各因素对制动响应时间的影响效果。其次通过AMEsim建立制动阀、继动阀、ABS调压阀、制动气室、管路等主要元器件的仿真模型,并进行系统建模,对仿真模型的有效性进行了验证。然后细化了气压制动系统...
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景与意义
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 国内研究现状
1.2.2 国外研究现状
1.3 主要研究内容与技术路线
1.3.1 研究内容
1.3.2 技术路线
第二章 气压传动技术原理与基础
2.1 气压热力学规律
2.1.1 气体的状态方程
2.1.2 气体状态热力学过程
2.2 气体动力学规律
2.2.1 气体管路流动方程
2.2.2 声速和马赫数
2.3 容器充放气特性
2.3.1 充气时间
2.3.2 放气时间
2.4 本章小结
第三章 牵引车气压制动过程与影响因素研究
3.1 气压制动系统组成与工作原理
3.1.1 系统组成
3.1.2 气压制动系统主要元器件工作流程
3.2 牵引车气压制动系统制动响应时间与时延分析
3.2.1 响应时间与时延
3.2.2 响应时间的数学模型与时延分析
3.3 响应时间影响因素对制动性能的影响
3.3.1 气源压力对制动性能的影响
3.3.2 管路对制动性能的影响
3.3.3 制动气室对制动性能的影响
3.5 本章小结
第四章 牵引车气压制动系统的建模和验证
4.1 气压制动系统建模基础
4.1.1 AMEsim软件介绍
4.1.2 AMEsim系统建模工作流
4.1.3 建模样车模型
4.2 制动阀模型的建立与验证
4.2.1 制动阀的工作原理
4.2.2 制动阀模型的建立
4.3 继动阀模型的建立与验证
4.3.1 继动阀的工作原理
4.3.2 继动阀模型的建立
4.4 ABS调压阀模型的建立与验证
4.4.1 ABS调压阀的工作原理
4.4.2 ABS调压阀的模型建立
4.5 制动气室模型的建立与验证
4.5.1 制动气室的工作原理
4.5.2 制动气室模型的建立
4.6 连接管路模型的建立与验证
4.7 制动系统集成仿真模型建立与验证
4.7.1 制动系统集成仿真模型建立
4.7.2 制动系统集成仿真模型的验证
4.8 本章小结
第五章 气压制动系统优化方案设计与实验分析
5.1 优化设计理论
5.1.1 集成软件Isight介绍
5.1.2 优化方法的数学模型
5.2 气压制动系统关键参数优化设计
5.2.1 设计变量的选取与设置
5.2.2 约束条件
5.2.3 目标函数
5.2.4 优化算法的选择
5.3 AMEsim与 Isight联合仿真的实验搭建
5.3.1 集成文件的设置
5.3.2 Isight集成文件的解析
5.3.3 优化设计设置
5.4 优化实验结果分析与验证
5.5 本章小结
结论与展望
总结
创新点
展望
参考文献
附录
攻读学位期间取得的研究成果
致谢
本文编号：3809743
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景与意义
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 国内研究现状
1.2.2 国外研究现状
1.3 主要研究内容与技术路线
1.3.1 研究内容
1.3.2 技术路线
第二章 气压传动技术原理与基础
2.1 气压热力学规律
2.1.1 气体的状态方程
2.1.2 气体状态热力学过程
2.2 气体动力学规律
2.2.1 气体管路流动方程
2.2.2 声速和马赫数
2.3 容器充放气特性
2.3.1 充气时间
2.3.2 放气时间
2.4 本章小结
第三章 牵引车气压制动过程与影响因素研究
3.1 气压制动系统组成与工作原理
3.1.1 系统组成
3.1.2 气压制动系统主要元器件工作流程
3.2 牵引车气压制动系统制动响应时间与时延分析
3.2.1 响应时间与时延
3.2.2 响应时间的数学模型与时延分析
3.3 响应时间影响因素对制动性能的影响
3.3.1 气源压力对制动性能的影响
3.3.2 管路对制动性能的影响
3.3.3 制动气室对制动性能的影响
3.5 本章小结
第四章 牵引车气压制动系统的建模和验证
4.1 气压制动系统建模基础
4.1.1 AMEsim软件介绍
4.1.2 AMEsim系统建模工作流
4.1.3 建模样车模型
4.2 制动阀模型的建立与验证
4.2.1 制动阀的工作原理
4.2.2 制动阀模型的建立
4.3 继动阀模型的建立与验证
4.3.1 继动阀的工作原理
4.3.2 继动阀模型的建立
4.4 ABS调压阀模型的建立与验证
4.4.1 ABS调压阀的工作原理
4.4.2 ABS调压阀的模型建立
4.5 制动气室模型的建立与验证
4.5.1 制动气室的工作原理
4.5.2 制动气室模型的建立
4.6 连接管路模型的建立与验证
4.7 制动系统集成仿真模型建立与验证
4.7.1 制动系统集成仿真模型建立
4.7.2 制动系统集成仿真模型的验证
4.8 本章小结
第五章 气压制动系统优化方案设计与实验分析
5.1 优化设计理论
5.1.1 集成软件Isight介绍
5.1.2 优化方法的数学模型
5.2 气压制动系统关键参数优化设计
5.2.1 设计变量的选取与设置
5.2.2 约束条件
5.2.3 目标函数
5.2.4 优化算法的选择
5.3 AMEsim与 Isight联合仿真的实验搭建
5.3.1 集成文件的设置
5.3.2 Isight集成文件的解析
5.3.3 优化设计设置
5.4 优化实验结果分析与验证
5.5 本章小结
结论与展望
总结
创新点
展望
参考文献
附录
攻读学位期间取得的研究成果
致谢
本文编号：3809743
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