某重型汽车行车制动系与缓速器的合理匹配研究开题报告

1. 研究目的与意义

选题背景：对于经常在山区或丘陵地带行驶的汽车，为了使下长坡时长时间而持续地减低或保持稳定车速并减轻或解除行车制动器的负荷，通常需要加装缓速器等辅助制动装置。目前，缓速器作为大型载重汽车的必要配置，收到了广泛重视。但缓速器与行车制动系所形成的的复合制动如果匹配不合理，将严重影响车辆的制动稳定性。

选题意义：缓速器是大型车辆（卡车、客车）的辅助制动装置，使质量较大的车辆平稳减速而不消耗制动系统，小车没有。通过多种曲线相比较，以ECER13法规为约束条件对行车制动系制动力分配系数进行调整，以提高缓速器与行车制动系复合制动时的稳定性。

2. 课题关键问题和重难点

关键问题：建立缓速器与行车制动系复合制动的利用附着系数数学模型，利用该模型，以ecer13法规为标准，对某重型汽车的缓速器与行车制动系复合制动稳定性进行评价。

难点：（1）分析重型汽车制动系与缓速器的匹配关系，提出合理匹配的总实验方案。

（2）根据汽车行车制动系制动力分配线、广义制动力分配曲线与广义i曲线的位置关系，以ecer13法规为约束条件对行车制动系制动力分配系数进行了调整，以让缓速器与行车制动系匹配更合理。

3. 国内外研究现状（文献综述）

从20世纪30年代开始，欧洲一些厂商对山区和事故多发地区行驶的商用车使用缓速器的必要性已比较重视。但直到1936年，法国jourdainmonneret公司才根据法国工程师raoulsarazin的另一项电涡流缓速器专利生产了世界上第一台电涡流缓速器。对于经常在山区或丘陵地带行驶的汽车，为了使下长坡时长时间而持续地减低或保持稳定车速并减轻或解除行车制动器的负荷，通常需要加装缓速器等辅助制动装置。

余强等人针对发动机制动的制动能力不足的问题,提出了发动机制动与缓行器联合作用的持续制动方式,采用道路试验和理论分析的方法对客车下坡行驶时它们联合作用的下坡能力进行了研究。试验及分析结果表明,采用联合作用的持续制动方式可以满足客车在各种坡度的坡道上下坡稳定行驶的制动要求,并且车速基本在正常行驶的速度范围内。这种方法可以有效地减少汽车连续下坡行驶时由于主制动器过热而失去制动效能造成的交通事故[2]。但是缓速器究竟对制动系统有什么影响呢，是否所有汽车都可以无差别的安装缓速器？为了掌握车用电涡流缓速器的性能特性,何仁等人研究了电涡流缓速器性能特性的综合评价方法。在介绍电涡流缓速器结构、工作原理的基础上,分析了车用电涡流缓速器性能特性与使用要求,提出了以缓速器的平均制动力矩、抗热衰退性系数、制动效能、单位质量制动效能、价格5个方面作为车用电涡流缓速器性能的评价指标,并且运用价值分析的方法对车用缓速器的性能特性进行了加权综合评价[3]。只有从科学的角度进行试验才能客观地看出缓速器的作用。

衣丰艳等人运用电磁位对a-Υ-a方法和库仑规范,实现了三维涡流场定解问题的完整表述,建立了1/8有限元模型;运用四面体单元,模拟并分析了电涡流缓速器的磁通量分布。由有限元程序求得的电涡流缓速器的制动力矩与试验测量值基本吻合,说明该模型和计算方法是可行的[5]。他们还建立了采用电涡流缓速器制动时的整车动力学方程,并在高速、中速和低速行驶3个区间来衡量缓速器的制动效能。在adamsview下建立了整车仿真模型,对电涡流缓速器在平路上的减速制动性能进行了研究。仿真曲线和试验得到的曲线吻合较好,验证了该虚拟样机的合理性和精确性[6]。韦超毅等人通过建立拖挂式房车的数学模型,并利用matlab软件编程绘制根轨迹图,研究参数的改变对拖挂式房车操纵稳定性的影响。结果表明:车速对房车列车的操纵稳定性影响较大,牵引车在牵引房车之后稳定裕度大大减小;不同的参数对稳定性的影响程度不同,合理地选择房车列车的参数,有利于提高其操纵稳定性[7]。张立军等人则根据ece法规要求得到了汽车制动力分配系数β与各种路面上制动强度的关系，提出了用制动力分配系数控制曲线进行制动力分配的新方法，即根据质心位置和重心高度可方便地得到满足ece法规制动力分配系数。分析了结构参数对汽车制动力分配的影响，分析表明：随着重心高度增加，满足ece法规的制动力分配范围减小；而轴荷分配的变化对制动力分配影响不大。给出了不满足ece制动法规时制动力分配的建议[8]。我发现我研究的课题缓速器的性能已被大量学者研究过了，这无疑就是证明了缓速器在当今社会对重型汽车的重要性，得此信息后我更是满腔热情。但只是对缓速器的性能研究是不够的，我们需要大量去对缓速器和重型汽车的合理匹配这点上大做文章，不合理的匹配可能会对汽车反而有不好的影响。

4. 研究方案

首先，从重型车在不同路况下，缓速器与制动系的匹配出发，用各个曲线建立数学模型。

然后，利用matlab编程，采用计算机仿真方法处理数据。

接着，对比分析缓速器对行车制动系的影响。

5. 工作计划

第1周完成英文翻译，提交英文翻译给指导老师批阅。英文翻译经指导老师批阅合格并确认后，译文和原文均上传至毕业设计管理系统。译文封面用标准模板。

第2周查阅文献资料，撰写开题报告。

第3周完成开题报告，经指导老师批阅合格并确认后，上传至毕业设计管理系统。开题报告封面用标准模板。