轉(zhuǎn)筒自勵(lì)式電磁與摩擦制動(dòng)集成系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)與性能仿真.pdf

1、我國(guó)近幾年來(lái)汽車產(chǎn)量和保有量在快速增長(zhǎng)。汽車逐漸成為必不可少的代步工具，與人們的生活密切相關(guān)，這對(duì)汽車的安全性能提出了更高的要求。然而傳統(tǒng)的摩擦制動(dòng)系統(tǒng)存在著“熱衰退”現(xiàn)象，嚴(yán)重危害人們的行車安全。同時(shí)，摩擦制動(dòng)器在使用的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生粉塵和制動(dòng)噪音，具有一定的污染。為了消除摩擦制動(dòng)器的弊端，采用非接觸式的電磁制動(dòng)是不錯(cuò)的選擇。電磁與摩擦制動(dòng)集成系統(tǒng)可以解決現(xiàn)代轎車頻繁制動(dòng)帶來(lái)的上述問題。然而，電磁與摩擦制動(dòng)集成系統(tǒng)的工作原理是將汽車行駛

2、的動(dòng)能轉(zhuǎn)換成熱量散發(fā)到空氣中，存在能源浪費(fèi)現(xiàn)象。為了解決以上問題，本文提出了一種轉(zhuǎn)筒自勵(lì)式電磁與摩擦制動(dòng)集成系統(tǒng)。
　　本文首先通過(guò)查閱國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)，了解自勵(lì)式電磁與摩擦制動(dòng)集成系統(tǒng)的相關(guān)研究現(xiàn)狀。然后基于本人三年來(lái)從事的轎車電磁與摩擦制動(dòng)集成系統(tǒng)方面的研究工作，通過(guò)對(duì)比單盤式電磁與摩擦集成制動(dòng)系統(tǒng)、雙盤式電磁與摩擦集成制動(dòng)系統(tǒng)、轉(zhuǎn)筒式電磁與鼓式制動(dòng)器集成制動(dòng)系統(tǒng)以及轉(zhuǎn)筒式電磁與摩擦集成制動(dòng)系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)，對(duì)集成制動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)方案

3、進(jìn)行選擇，并對(duì)電磁制動(dòng)器以及永磁發(fā)電機(jī)進(jìn)行參數(shù)設(shè)計(jì)。接著，以單位質(zhì)量制動(dòng)功率密度最大和耗電功率最小作為優(yōu)化設(shè)計(jì)目標(biāo)，針對(duì)所設(shè)計(jì)的電磁制動(dòng)器進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，給出了優(yōu)化設(shè)計(jì)變量，并將優(yōu)化前后的仿真結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，驗(yàn)證了優(yōu)化設(shè)計(jì)的正確性。同樣地，本文分別對(duì)摩擦制動(dòng)器與永磁發(fā)電機(jī)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。為進(jìn)行轉(zhuǎn)筒自勵(lì)式集成制動(dòng)系統(tǒng)的性能仿真，本文建立了十自由度的車輛動(dòng)力學(xué)數(shù)學(xué)模型。為研究安裝轉(zhuǎn)筒自勵(lì)式電磁與摩擦制動(dòng)集成系統(tǒng)對(duì)汽車行駛平順性的影響及其制動(dòng)性能

4、，本文還利用虛擬樣機(jī)軟件ADAMS(Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems)建立了整車多體動(dòng)力學(xué)模型，包括前、后懸架、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、車身、制動(dòng)器以及輪胎模型。在此基礎(chǔ)上，在ADAMS中建立整車平順性試驗(yàn)平臺(tái)，對(duì)整車模型進(jìn)行了平順性仿真試驗(yàn)。仿真結(jié)果表明，安裝轉(zhuǎn)筒自勵(lì)式電磁與摩擦制動(dòng)集成系統(tǒng)對(duì)車輛平順性影響較小，人體在車輛振動(dòng)環(huán)境中的舒適度處于可以接受的范圍之內(nèi)。此外，本文還對(duì)整車模型