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虚拟样机技术在汽车制动仿真方面应用研究

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致谢

第一章绪论

1.1汽车制动系统发展概况

1.2论文工作提出的背景

1.3本文的意义及主要内容

第二章虚拟样机技术及其基础理论

2.1虚拟样机技术概述

2.2多体系统动力学概述

2.3 ADAMS多刚体系统动力学的基础理论

2.3.1 ADAMS多刚体的坐标

2.3.2 ADAMS多刚体系统组成成分

2.3.3 ADAMS多刚体的自由度

2.3.4 ADAMS多刚体方程

2.3.5 ADAMS的算法

第三章汽车制动理论及其虚拟样机实现

3.1制动系统结构特点

3.2制动过程及制动力分析

3.3制动性能评价指标

3.4方向稳定性的研究意义

3.5制动系统的虚拟样机实现

3.5.1 ADAMS建模基础

3.5.2 ADAMS/CAR的整车仿真模型

3.5.3 ADAMS/CAR的制动仿真模型

3.5.4 ADAMS/CAR的制动仿真功能

3.5.5鼓式制动器模型的建立

第四章具有制动力调节装置的汽车制动过程仿真

4.1制动力调节装置的原理

4.2制动力调节装置的种类

4.3惯性比例阀结构及原理

4.4制动力调节装置的虚拟样机实现

4.5具有制动力调节装置的制动仿真算例

第五章防抱死制动系统的联合仿真研究

5.1汽车防抱制动系统概述

5.1.1滑移率与附着系数

5.1.2制动防抱原理

5.1.3防抱制动系统的基本组成

5.1.4 ABS的型式

5.2汽车防抱死系统的研究历史及控制方法

5.2.1汽车防抱死系统的研究历史

5.2.2汽车防抱死系统的控制方法

5.3防抱制动系统联合仿真

5.3.1联合仿真简介

5.3.2联合仿真基本步骤

5.3.3以车轮减速度为控制参数的联合仿真

5.3.4以滑移率为控制参数的联合仿真

5.3.5以车轮减速度及滑移率作为控制参数的联合仿真

5.4三种联合仿真方法的分析比较

第六章具有制动力调节装置的整车制动试验

6.1试验内容及目的

6.2试验对象

6.3试验所需的主要仪器

6.4试验方案

6.5试验准备

6.6道路试验

6.7试验数据处理

第七章结论与展望

7.1结论

7.2未来工作展望

参考文献

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摘要

汽车制动系统是汽车安全性的保障,对其研究的方向和内容是随着交通法规的不断更新而不断进步,同时,科学技术的发展,尤其是计算机技术的飞速发展,对汽车制动系统的研究也产生了重要的影响.该文在讨论制动系统研究方向的基础上,结合虚拟样机技术的发展和应用,对制动系统进行虚拟样机仿真研究,并进行实车试验加以验证.该文首先对汽车制动系统进行系统的理论分析,结合虚拟样机技术的发展,通过对虚拟样机技术、多体系统动力学及其应用软件ADAMS的理论研究,对制动系统的虚拟样机仿真进行系统的研究.通过增加和改进系统原有模型的控制功能,将DSPV惯性阀引入ADAMS,实现制动力调节功能,并且利用北汽福田汽车公司的奥铃轻卡进行整车道路制动试验,制动性能仿真计算结果与实测结果也取得了较好的一致性.在进行防抱死装置的虚拟样机仿真时,通过对ABS控制策略的研究,分别以车轮加速度为控制参数、以滑移率为控制参数,以车轮加速度和滑移率为控制参数在通用软件MATLAB中建立控制策略图.同时将带有ABS的制动系统引入ADAMS,并利用虚拟样机技术的开放性,进行ADAMS与MATLAB联合仿真,实现了ABS的实时控制功能,在同一虚拟样机模型的基础上,完成不同控制方法的仿真,并对不同方法的结果进行了比较.

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