气压制动系统响应特性建模

1、气压制动系统响应特性建模分析一汽技术中心 基础部整研2目 录 J7功能样车存在的问题功能样车存在的问题 已有的技术水平与解决问题的能力已有的技术水平与解决问题的能力 需要与中重型和底盘室合作完成的工作需要与中重型和底盘室合作完成的工作制动系统原理图 31-空气压缩机6-前制动回路贮气筒11-单管路挂车阀16-牵引车供气连接头21-节流单向阀2-冷凝器7-ABS电磁阀12-双管路挂车阀17-单管路挂车连接头22-中央驻车弹簧缸3-空气处理单元8-弹簧制动缸13-制动气室18-牵引车控制连接头23-后制动回路贮气筒4-挂车供气连接头9-行车继动阀14-手动阀19-轮胎充放气系统24-驻车制动贮气筒

2、5-单向阀10-驻车继动阀15-制动阀20-多路接头25-辅助制动贮气筒1 已有的技术水平与解决问题的能力41 已有的技术水平与解决问题的能力1 部件级模型：部件级模型：通过研究气压制动系统零部件的工作原理与内部结构，对车辆气压制动系统中的重要部件（制动踏板机构、制动阀、继动阀、ABS电磁阀、ASR阀、制动气室、制动器等）进行建模及动态特性分析，总结影响气压制动系统响应特性的关键性能控制参数，提出气压制动系统主要部件的动态响应指标及评价方法。 串联双腔制动阀模型 继动阀模型储供能装置模型51 已有的技术水平与解决问题的能力顶杆位移前后气室压力后制动回路失效时前制动气室压力前制动回路失效时后制动

3、气室压力1 部件级模型：部件级模型：模拟制动阀顶杆位移及部分制动回路失效模型61 已有的技术水平与解决问题的能力1 部件级模型：部件级模型：ABS电磁阀的建模与特性曲线电磁阀的建模与特性曲线ABS电磁阀模型阶梯升压曲线阶梯升压曲线2、 系统级模型：系统级模型： 基于J7重型车开发项目，建立了整车气压制动系统模型。能够实现气压制动系统的“供能特性”的动态模拟仿真，分析空压机与储气筒的匹配关系；实现气压制动系统的“储能特性”的动态模拟仿真，分析储气筒压力的动态响应特性；实现气压制动系统 “耗能特性”的动态仿真，分析储气筒与制动气室联合作用时的动态响应特性、储气筒及制动气室压力的动态响应特性，完成气

4、压制动系统的供能、储能和耗能特性的模拟，达到系统匹配的预开发。 71 已有的技术水平与解决问题的能力制动系统模型制动阀出口及制动气室压力曲线1 已有的技术水平与解决问题的能力气压ABS电磁阀试验台常规升降压气室压力试验曲线1 已有的技术水平与解决问题的能力1.01.11.21.31.41.51.601234567890123456789 气室压力 电控信号 信号值 气室压力 bar时间 s保压增压降压s140bar/s s235bar/s气压ABS综合控制台ABS工作时气室压力试验曲线012340123456789 电控信号 气室压力 气室压力bar时间s阶梯增减压0123456789信号值A

5、BS综合试验台 HIL仿真台多功能阀体特性测试台1 已有的技术水平与解决问题的能力111 行车制动反应时间试验问题n两车只有前轴满足制动反应时间的限值（不大于两车只有前轴满足制动反应时间的限值（不大于0.5s）要求，中、后轴的反应时间都超过）要求，中、后轴的反应时间都超过限值要求。限值要求。 项目车辆 前轴制动反应时间（s）中轴制动反应时间（s）后轴制动反应时间（s）挂车制动反应时间（s）J7P_1G01(配KNORR)0.490.570.560.31 J7P_1G02 (配WABCO) 0.480.550.54制动反应时间 0.5s2 J7功能样车存在的问题122 制动系统供能试验问题nJ7

6、P_1G01(配配KNORR)样车和样车和J7P_1G02 (配配WABCO)样车的供能时间基本满足目标值要求；样车的供能时间基本满足目标值要求；车辆状态储气筒位置65%供能时间（s）100%供能时间（s）J7P_1G01(配KNORR) 牵引头前储气筒24.5109.7后储气筒57.6109.8驻车储气筒90.0109.3J7P_1G02 (配WABCO) 牵引头前储气筒23.6111.2后储气筒60.5111.2驻车储气筒89.2102.4J7P_1G01(配KNORR) 模拟筒前储气筒25.7155.8后储气筒59.5155.9驻车储气筒122.1155.9J7P_1G02 (配WABC

7、O) 接挂车前储气筒23193.9后储气筒60.5193.9驻车储气筒105.8182.165%供能时间 60s2 J7功能样车存在的问题133 需要与中重型和底盘室合作完成的工作车辆编号车辆编号驱动类型驱动类型供应商供应商配置内容配置内容J7P_1G016X4KNORRABS+ESPJ7P_1G026X4WABCOABS+ESPJ7P_1G034X2WABCOEBS+ESPJ7P_1G044X2KNORREBS+ESPJ7P_1G056X4WABCOABSJ7P_1G064X2WABCOABSJ7样车制动系统布置图纸：样车制动系统布置图纸： 对于J7一轮功能样车的六组不同车型： 希望设计部门能提供以上六组样车的装配图纸，管路布置情况。143 需要与中重型和底盘室合作完成的工作1 与供应商建立直接的联系，对生产流程进行实际考察，并就技术方面问题做深入咨询与交流，以获得更多有价值的技术参数。2 希望机械开发室对各种阀体的样件进行逆向三维扫描工作，以获得更加精确的内部结构参数。3 希望底盘室配合完成对各种阀体试验测试工作，对试验结果进行深入的分析计算，并对改进的方案进行验证工作。参数测绘工作：建议工作方法：希望设计部门提供为J7制动系统做