第1章 绪论 1
1.1 工程车辆制动系统概述 1
1.1.1 工程车辆制动系统的组成 1
1.1.2 制动器的类型 2
1.1.3 气顶液与全动力液压制动 5
1.1.4 工程车辆新型电液制动系统 9
1.2 全动力液压制动系统研究现状与方法 13
1.2.1 主要元件的研究 13
1.2.2 系统动态特性的研究 15
1.2.3 仿真与试验研究 18
1.2.4 稳健设计 21
1.3 制动器研究现状与方法 23
1.3.1 鼓式制动器研究 23
1.3.2 盘式制动器研究 26
1.3.3 湿式多盘制动器研究 32
1.4 本书研究内容 33
第2章 虚拟样机技术的理论基础 39
2.1 刚体动力学方程 43
2.2 柔性体动力学方程 46
第3章 全动力液压制动系统设计理论 55
3.1 全动力液压制动系统常规设计方法 55
3.1.1 系统参数确定 55
3.1.2 主要元件选择 57
3.2 制动管路传输特性及其对制动响应特性的影响 60
3.2.1 制动管路特性分析 60
3.2.2 管路传输滞后影响因素 62
3.3 蓄能器在制动及充液过程中的动态数学模型 63
3.3.1 充液过程 63
3.3.2 制动过程 64
3.4 制动轮缸在制动过程中的动态数学模型 65
3.4.1 空行程阶段 65
3.4.2 增压阶段 66
3.5 本章小结 67
第4章 蓄能器充液阀的静动态充液特性 68
4.1 充液阀原理及受力分析 68
4.1.1 结构原理 68
4.1.2 静态受力分析 70
4.2 充液系统静态特性分析 71
4.2.1 恒压充液特性 71
4.2.2 恒流充液特性 73
4.3 充液阀充液动态特性及影响因素 78
4.3.1 动态数学模型 78
4.3.2 动态特性分析 80
4.3.3 系统参数变化影响 84
4.3.4 充液阀结构参数变化的影响 87
4.4 全动力液压制动系统与整机的匹配 90
4.5 本章小结 93
第5章 双回路制动系统及制动阀的动态特性 95
5.1 制动阀原理与设计 95
5.1.1 制动阀原理 95
5.1.2 制动阀设计 97
5.2 双回路制动阀的稳态工作特性 100
5.2.1 受力分析 100
5.2.2 静态特性分析 102
5.3 双回路制动系统及制动阀的动态特性仿真分析 105
5.3.1 空行程动态特性 105
5.3.2 系统动态特性数学模型 109
5.3.3 仿真模型与结果 111
5.4 双回路系统响应特性主要影响因素及参数选择 113
5.4.1 系统参数变化 113
5.4.2 元件结构参数变化 115
5.4.3 阀芯内力分析 118
5.4.4 制动方式的影响 118
5.5 本章小结 120
第6章 双液动力转换器及其动态特性 123
6.1 双液动力转换器原理与设计理论 123
6.1.1 转换器原理 123
6.1.2 结构参数设计 124
6.2 双液动力转换器的建模与动态特性仿真 125
6.2.1 转换器数学模型 125
6.2.2 空行程过程中的转换器特性 127
6.3 双液动力转换器结构参数的选择 130
6.4 双液动力转换器对双回路全动力液压制动系统动态特性的影响 133
6.4.1 系统完整模型 133
6.4.2 系统特性分析 136
6.5 本章小结 138
第7章 全动力液压制动系统试验 140
7.1 系统台架试验设计 140
7.1.1 试验标准 141
7.1.2 试验系统 141
7.2 系统与元件的仿真模型验证试验 144
7.2.1 系统模型验证 144
7.2.2 转换器模型验证 145
7.2.3 充液阀与蓄能器模型 146
7.3 多工况下系统动态特性试验 148
7.4 双回路制动阀及双液动力转换器性能试验结果 152
7.5 系统响应试验结果分析 153
7.5.1 制动方式变化 153
7.5.2 单回路工况 154
7.5.3 蓄能器工况 155
7.5.4 耦合工况 156
7.5.5 双液动力转换器 158
7.6 本章小结 159
第8章 全动力制动系统关键件的稳健设计 161
8.1 稳健设计策略 161
8.2 稳健设计的数学模型 163
8.2.1 质量模型 163
8.2.2 数学模型 165
8.3 基于充液时间的充液阀稳健设计 166
8.3.1 设计变量与噪声因素 166
8.3.2 参数设计 167
8.3.3 最佳组合及验证 169
8.4 基于制动响应特性的制动阀稳健设计 170
8.4.1 设计变量与噪声因素 170
8.4.2 参数设计 173
8.4.3 最佳组合及验证 175
8.5 本章小结 176
第9章 鼓式制动器制动效能因数的虚拟样机模型 177
9.1 鼓式制动器制动效能因数的线性静力学数学模型 177
9.2 鼓式制动器制动效能因数的非线性动力学数学模型 179
9.2.1 非线性接触力数学模型 179
9.2.2 鼓式制动器制动效能因数的非线性动力学数学模型 182
9.3 鼓式制动器制动效能因数的虚拟样机模型 184
9.3.1 虚拟样机模型建立的一般过程 184
9.3.2 鼓式制动器虚拟样机模型的建立过程 186
9.4 本章小结 192
第10章 钳盘式制动器非线性振动的虚拟样机模型 193
10.1 摩擦因数变化引起非线性振动的虚拟样机分析 193
10.1.1 黏滑摩擦模型 195
10.1.2 负阻尼摩擦模型 196
10.2 模态耦合引起的盘式制动器振动理论分析 201
10.3 刚性摩擦片-弹性制动盘非线性振动模型的虚拟样机分析 206
10.3.1 刚性摩擦片-弹性制动盘非线性振动的数学模型 206
10.3.2 刚性摩擦片-弹性制动盘非线性振动的虚拟样机模型 210
10.4 盘式制动器非线性连续系统振动的虚拟样机模型 215
10.4.1 盘式制动器非线性连续系统振动的数学模型 215
10.4.2 盘式制动器非线性连续系统振动的虚拟样机模型 222
10.5 本章小结 225
第11章 制动器的虚拟样机应用实例 226
11.1 鼓式制动器制动效能因数虚拟样机模型分析 226
11.2 钳盘式制动器虚拟样机模型振动分析 232
11.3 制动性能分析和评价 232
11.3.1 鼓式制动器的制动性能 236
11.3.2 盘式制动器的制动性能 238
11.3.3 制动器的评价分析 240
11.4 本章小结 245
参考文献 246