汽车恒速下坡用水液力缓速器控制策略研究
汽车液力缓速器的设计
毕业论文题目：汽车液力缓速器的设计
简介：
改善制动效果是提高汽车平均行驶车速的重要保证，由于连续使用汽车行车制动器会导致制动效能的衰退，在那些常行驶于丘陵山区或市区需要频繁使用制动的车辆来说，配备辅助制动系统是十分必要的。
采用缓速器能够通过特殊的调节系统控制汽车制动效果，它无机械磨损，散热易控制，可以提供很高的制动功率。
制动过程平稳而无冲击，能够大大简化驾驶操作。
容易实现对制动效果的控制，且重量轻，价格低廉，因此能够改善车辆乘坐的舒适性，提高行车的安全性，减少维护保养费用，延长汽车传动和制动系统使用寿命。
任务要求：
1.设计内容：
（1）液力缓速器结构部分设计
（2）液力缓速器电子控制系统设计
2.设计达到的要求：
（1）缓速器与变速器共用油道
（2）缓速器传动轴可以互换
（3）缓速器应具有制动特性
3.绘制各部分的主要零件图，装配图（Auto CAD）
4.按要求撰写说明书(word)。
汽车液力缓速器的结构及应用分析-精品
在国内，液力缓速器研究工作开展的比较晚，独立研发能力差，产品种类单一，应用范围小，技术上也不成熟。
早期液力缓速器主要用于内燃机车和工程机械上，目前的军用车辆、重型货车和大型轿车也有一些应用。
3液力缓速器的分类和特点分析纵观液力缓速器的发展，可以将液力缓速器按照不同的分类方式归纳为以下几类：1）按用途分为民用型和军用型。
根据用途不同液力缓速器可分为民用型和军用型2种。
用于民用车辆的液力缓速器的作用主要是使车辆下长坡时保持匀速。
这种液力缓速器产生的最大制动扭矩一般不超过5000 Nm,有独立的供油系统和冷却系统，体积紧凑，安装方便，技术成熟，大客车及重型货车多安装此类缓速器来进行辅助制动。
重载军用车辆使用的液力缓速器在高速制动时要求能够快速响应，需要的制动扭矩非常大，最大可达20000Nm,体积大，一般与变速器组装成一体，液压控制系统比较复杂。
2）按进液方式分为动轮进液式和定轮进液式。
液力缓速器有2种进液方式，据此可分为动轮进液缓速器和定轮进液缓速器，2者不同之处在于:（1）密封结构不同。
定轮进液式液力缓速器的密封结构简单;而动轮进液式液力缓速器多采用迷宫密封，存在前端泄露。
（2）起效时间不同。
进液方式直接影响到进液速度，进而影响到液力缓速器的起效时间。
动轮进液缓速器因其动轮进油处有小叶栅，能够加快进液速度，缩短起效时间。
（3）空转功率损失（简称空损）不同。
液力缓速器空转时，动轮进液式液力缓速器的动轮小叶栅就变成了耗能元件，搅动空气引起的空损也将变大;而定轮进液式缓速器空损则较小。
3）根据安装部位不同分为2种。
根据液力缓速器在车上的不同安装部位，可以分为以下2种:（1）安装在非驱动轮轮毅内的液力缓速器。
⑵安装在变速箱中的液力缓速器，它一般与变速器集成于一体，结构紧凑，径向尺寸大，可以提供大的制动扭矩。
4）根据功能分为单一制动型和牵引制动型。
根据液力缓速器能够实现的功能，可将其分为单一制动型和牵引制动型。
液力缓速器恒速控制策略的仿真
液力缓速器的叶轮设计对其性能 有着重要影响，通常采用径向叶 片式设计，叶片数量和形状对阻 力产生和热量转移有关键作用。
液力缓速器种类及特点
径向叶片式
径向叶片式液力缓速器是最常见的一种，具有较高的减速性能和稳定性。
轴向叶片式
轴向叶片式液力缓速器具有体积小、重量轻的优点，但减速性能相对较低。
蜗壳式
研究方法
首先，对液力缓速器的工作原理和特性进行分析；接着，设计并实现一种基于模糊逻辑的恒速控制策略；最后， 通过MATLAB/Simulink进行仿真实验，对比分析不同控制策略下的液力缓速器性能。
02
液力缓速器概述
液力缓速器工作原理
工作原理简介
液力缓速器是一种利用液力阻力 的减速装置，其工作原理基于液 体在旋转的叶轮中产生的阻力效 应。
结果分析
通过对实验结果的分析，可以得出液 力缓速器恒速控制策略的有效性和可 行性。
结果比较与讨论
结果比较
将实验结果与理论分析结果进行比较，发现两者基本一致，证明了恒速控制策 略的正确性。
结果讨论
通过对实验结果和理论分析结果的讨论，可以发现液力缓速器恒速控制策略在 实际应用中具有很高的价值，能够有效地提高车辆的制动性能和安全性。
仿真结果分析
仿真结果输出
通过仿真软件得出液力缓速器恒速控制策略 的仿真结果，包括关键参数的曲线图、数据 表等。
结果分析与解释
对仿真结果进行深入的分析和解释，明确各参数对 液力缓速器恒速控制效果的影响。
存在问题揭示
根据仿真结果，揭示液力缓速器恒速控制策 略中存在的问题，为优化提供依据。
仿真结果优化
蜗壳式液力缓速器具有较高的热效率，但设计复杂，体积较大。
液力缓速器恒速控制策略的仿真研究
目次液力缓速器恒速控制策略的仿真研究（摘要链接） (2)基于支持向量机的夹紧力控制阀质量分类（摘要链接） (3)基于神经网络PID控制的客车ECAS设计与实现（摘要链接） (4)后轮轮毂电机驱动电动汽车的液压复合制动系统匹配方法（摘要链接） (5)车身概念设计系统的开发及关键技术（摘要链接） (6)集成式电动汽车用车载充电器的研究（摘要链接） (7)车辆起步过程电磁离合器控制策略的研究（摘要链接） (8)基于汽车离合器综合性能要求的膜片弹簧优化设计（摘要链接） (9)基于复杂花纹的子午线轮胎径向刚度特性仿真（摘要链接） (10)基于台车试验方法的某微型轿车乘员约束系统改进设计（摘要链接） (11)ECAS客车车身高度调节建模及其控制研究（摘要链接） (12)排放测量的不确定性研究（摘要链接） (13)柴油机NOxISO 362-1:2007在M1类车辆试验中的应用（摘要链接） (14)白车身薄板件焊接装配误差的研究（摘要链接） (15)液力缓速器恒速控制策略的仿真研究陆中华程秀生（吉林大学）【摘要】简述了液力缓速器工作原理，并给出了所研究液力缓速器台架试验得到的转子转速与制动扭矩之间关系曲线。
利用Matlab软件建立了车辆恒速下坡制动模型，通过仿真对比了控制周期、充液量初始值和每个控制周期内充液量变化值等参数对恒速控制效果的影响。
根据液力缓速器控制参数的仿真结果，选定各参数最佳值进行了实车道路试验。
结果表明，仿真得到的恒速控制策略应用到实际控制中是有效的。
主题词：液力缓速器恒速控制策略仿真Simulation Research on Constant Speed Control Strategy ofHydraulic RetarderLu Zhonghua, Cheng Xiusheng（Jilin University）【Abstract】Operating principle of hydraulic retarder is briefed in the paper, and the relationship curve is given between rotor speed and braking torque obtained from bench test of the hydraulic retarder. A braking model of the vehicle driving downgrade with constant speed is established with Matlab software, and then the effect of parameters like control cycle, initial liquid charge and variation of liquid charge in each control cycle, etc. on constant speed control effect is analyzed with simulation. Road test is carried out with the optimal parameters selected in accordance with the simulation results of the control parameters of the hydraulic retarder. The test results show that the constant speed control strategy is effective in actual control operation.Key words: Hydraulic retarder；Constant speed control strategy；Simulation基于支持向量机的夹紧力控制阀质量分类高帅1周云山2安颖1 刘金刚2（1. 吉林大学；2. 湖南大学汽车车身先进制造国家重点实验室）【摘要】提出了采用支持向量机对CVT夹紧力控制阀进行质量分类的方法，并设计了相应的提取夹紧力控制阀性能特征参数的试验方案与夹紧力控制阀SVM 多类分类器。
液力缓速器恒速控制策略的仿真研究
《液力缓速器恒速控制策略的仿真研究》contents •引言•液力缓速器概述•液力缓速器恒速控制策略•液力缓速器恒速控制策略仿真•液力缓速器恒速控制策略优化•结论与展望目录01引言研究背景与意义液力缓速器的性能提升对于车辆的安全性和舒适性具有重要意义；恒速控制策略是液力缓速器性能提升的关键技术之一。
汽车工业的快速发展为液力缓速器提供了广阔的应用前景；03研究液力缓速器恒速控制策略，对于提高车辆的安全性和舒适性具有重要意义。
研究现状与发展01国内外对于液力缓速器的研究主要集中在结构设计、性能优化和控制方法等方面；02现有的液力缓速器控制策略主要基于经验或简单的逻辑控制，难以实现精确的恒速控制；研究液力缓速器的动力学模型和特性，分析其工作过程中的各种影响因素；研究方法采用仿真研究方法，建立液力缓速器的数学模型，通过仿真实验验证恒速控制策略的有效性和可行性。
研究内容研究内容与方法VS02液力缓速器概述工作原理简述液力缓速器是一种车辆减速装置，利用液体的工作原理来达到减速的目的。
液力缓速器的作用液力缓速器可以作为车辆的一种安全、可靠的减速和制动装置，提高车辆的安全性能和平稳性。
液力缓速器工作原理液力缓速器的种类液力缓速器可分为定子和转子两种类型，其中定子通常是一个环形或涡轮状的静止元件，而转子则是一个旋转元件。
液力缓速器的特点液力缓速器具有减速比大、平稳性好、可靠性高、操作方便等特点，同时对车辆的燃油经济性影响较小。
液力缓速器种类与特点液力缓速器适用于各种类型的车辆，如客车、货车、牵引车等，特别适用于需要减速和制动的场合。
液力缓速器的适用范围随着对车辆安全性能和平稳性的要求不断提高，液力缓速器的应用前景越来越广阔，特别是在重型车辆中的应用更加广泛。
液力缓速器的应用前景液力缓速器应用领域03液力缓速器恒速控制策略恒速控制的基本概念恒速控制是一种通过调节输入功率来保持输出转速恒定的控制方式。
在液力缓速器中，恒速控制策略可以优化缓速器的性能，提高车辆的制动效果和稳定性。
液力缓速器恒速控制策略的仿真
常见的恒速控制方法
PID控制
PID控制器是一种常用的恒速控制方法，它通过比较实际速度与目标速度之间的误差来调整液力缓速器的油门开 度。
模糊控制
模糊控制是一种基于模糊逻辑理论的恒速控制方法，它通过模糊化车辆速度和油门开度之间的关系来控制液力缓 速器。
基于液力缓速器的恒速控制策略
液力缓速器是一种辅助减速装置，常用于车辆的尾部，可对车辆进行恒速控制。
05
仿真结果及分析
不同工况下的恒速控制效果
低速恒速控制
在低速行驶时，液力缓速器的 恒速控制效果较为理想，能够
快速稳定地达到设定速度。
高速恒速控制
在高速行驶时，液力缓速器的恒速 控制效果仍然较好，但受到流体流 动特性的影响，速度波动可能会略 有增加。
不同坡度恒速控制
在坡道行驶时，液力缓速器的恒速 控制效果仍然能够保持稳定，但需 要根据坡度大小进行适当调整。
本文研究的恒速控制策略未考虑车 辆行驶过程中的其他操作，如加速 、转向等，未来可以针对这些操作 进行深入研究，提高车辆的整体性 能。
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研究方法
采用理论分析和仿真研究相结合的方法，首先对液力缓速器的工作原理和控制策略进行理论分析，然 后建立液力缓速器的数学模型，并基于该模型进行仿真实验，最后对仿真结果进行分析和讨论。
02
液力缓速器概述
液力缓速器的工作原理
01
02
03
工作介质
液力缓速器使用的工作介 质是液体，通常是油或其 他冷却液。
在特定的行驶工况下，如山区行驶或高速公路行驶，液力缓速器的 恒速控制能够保持车辆稳定的速度，提高驾驶舒适性。
现有研究的不足
尽管液力缓速器在车辆安全和节能方面具有重要作用，但目前对液 力缓速器恒速控制策略的研究仍然不足。
液力缓速器恒速控制策略的仿真研究
液力缓速器应用领域
03
恒速控制策略分析
恒速控制的基本概念
恒速控制是一种通过调节输入功率或转矩，使被控对象以一定的速度稳定运行的控制方式。
恒速控制的基本原理
通过一定的控制算法，根据实际速度与目标速度的差异，调节液力缓速器的输入功率或转矩，以实现速度的稳定控制。
恒速控制原理
PID控制
PID控制是最常见的恒速控制策略之一，通过调节液力缓速器的输入功率或转矩，实现对速度的闭环控制。
介绍数据分析的方法和流程，包括数据处理、分析和解释等。
数据分析方法
根据实验数据，分析液力缓速器的性能指标，包括最大输出功率、最大制动功率、制动时间和制动距离等，并讨论各指标的影响因素和优化方法。
测试结果分析
性能测试结果分析
06
结论与展望
研究结论
液力缓速器在汽车制动系统中具有重要作用，其性能对汽车制动性能和行驶安全性具有较大影响。
xx年xx月xx日
《液力缓速器恒速控制策略的仿真研究》
引言液力缓速器概述恒速控制策略分析控制策略仿真研究液力缓速器性能测试结论与展望
contents
目录
01
引言
1
研究背景与意义
2
3
汽车工业的快速发展为液力缓速器提供了广阔的应用前景；
液力缓速器的性能提升是保证车辆安全行驶的关键因素；
恒速控制策略是液力缓速器性能提升的重要研究方向。
模糊控制
模糊控制是一种基于模糊数学理论的控制策略，通过对液力缓速器的输入功率或转矩进行模糊化处理，实现对速度的稳定控制。
神经网络控制
神经网络控制是一种基于人工神经网络的控制策略，通过训练神经网络来实现对液力缓速器的输入功率或转矩的精确控制。
汽车液力缓速器使用注意事项及改装方法探讨
汽车液力缓速器使用注意事项及改装方法探讨摘要：汽车液力缓速器作为一种车辆辅助制动装置应用越来越普遍，只有合理安装才能发挥最佳的制动效果。
文中探讨了液力缓速器安装过程中对传动轴、气路、电路及冷却液回路的改动，为科学合理安装液力缓速器提供参考。
关键词：液力缓速器；安装；使用前言随着我国对道路交通安全的重视程度不断提高，国家出台了一系列的的交通法规，在安全教育和宣传的氛围下，车主的安全意识不断提高，液力缓速器作为车辆的辅助制动装置得到了广大车主的认可，安装使用的普及率越来越高。
由于液力缓速器安装过程复杂，设计的改动较多，安装不合理会影响缓速器的制动效果。
因此，加强对液力缓速器安装方法的研究具有实际意义。
1 液力缓速器的作用液力缓速器能够极大提高车辆制动成功率。
由于我国道路情况特殊，山区较多，特别是闽赣、云贵、川陕等地区高速公路多在山区穿行，坡长且陡峭。
道路崎岖复杂。
在山区高速公路行驶时，面对长坡，重型车辆需要持续刹车，制动器持续工作会产生过热使制动片软化和热衰退，使得车辆制动能力下降甚至完全丧失制动能力，给安全行车造成严重隐患。
为了解决这一问题，汽车必须加装制动装置，提高车辆制动性能，从而提高汽车在道路崎岖山区安全系数。
液力缓速器能够减少车辆主制动磨损，有效保护轮胎，保障行车安全；液力缓速器能够大功率、长时间制动，且不会出现热衰退情况；液力缓速器制动柔和，输出扭矩大，制动过程中整车舒适度高、平稳无冲击；同时其工作温度较低，体积较小，安装使用方便，应用普及率越来越高。
现阶段国家已出台规定明确要求安装辅助制动装置，液力缓速器与其它类型辅助制动装置相比优势明显。
2 影响液力缓速器使用效果的因素分析液力缓速器是车辆辅助制动装置的一种，其工作原理是将车辆的动能转化为热能，通过发动机循环冷却液带走热量，然后由车辆散热系统进行散热。
通常液力缓速器能够输出较大制动功率，由于不同车辆空间不同，散热效果也不尽相同，有的车辆由于整车散热能力不足，缓速器产生的热量不能及时散出，造成缓速器工作液及发动机冷却液温度迅速升高，当温度超过设定值，缓速器会降低制动功率甚至停止工作，以减少热量的产生，从而保护发动机。
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汽车恒速下坡用水液力缓速器控制策略研究
李淑梅，罗卫东，柳慧谱
［摘要］在分析了水液力缓速器控制系统结构原理及汽车恒速下坡过程的基础上,提出了一种水液力缓速器控制汽车恒速下坡的参数自整定模糊控制策略；根据水液力缓速器系统数学模型和整车制动动力学模型，在Matlab / SimUlink 中建立了汽车恒速下坡动力学仿真模型;对某型货车在最高档以不同初速度下坡进行仿真分析,并对比模糊控制策略，仿真结果表明参数自整定模糊控制策略明显改善了水液力缓速器恒速控制系统的动态和静态特性,使其具有超调量小、动态响应快等优点。
［期刊名称］计算机测量与控制
【年(卷),期】2015(023)003
【总页数】3
【关键词】水液力缓速器；恒速下坡；模糊控制；参数自整定；仿真
0引言
用发动机的冷却水代替传统液力缓速器中的油介质，取消了附加独立供油系统和热交换器等,使液力缓速器的质量大大减轻，而且无需定期维护，相应降彳氐了成本。
早在上个世纪九十年代，德国福伊特公司的专家们就进行了相关的尝试Z目前已拥有两款成熟的水液力缓速器产品，但国内对此研究较少。
利用水液力缓速器恒速档控制汽车恒速下坡，可以避免汽车主制动器连续使用造成的制动失效和制动片磨损过快等问题。
汽车以最高档位恒速下坡时Z要求水液力缓速器既要有快速的响应能力，又要保持车速稳定，而水液力缓速器控制系统存在时变、非线性的特点［1 ］,很难进行精确控制，因此对水液力缓速。