悬挂式单轨车辆液压制动系统建模与仿真研究

摘要

随着我国科学技术的不断创新和发展，城市轨道交通车辆逐渐呈高速发展趋势，悬挂式轨道具有造价低、施工周期短、占地面积小、且容易检查和维修养护的优点。作为车辆在基本运输中保证其安全的核心指标而言，悬挂式单轨车辆在系统操作模式、制动要求设置方面均自身的优势。因此研究悬挂式轨道车辆的制动系统为今后的车辆运行提供重要的借鉴价值。　　本文以2M1T三模块编组轨道车辆的制动系统组成架构作为研究对象，根据国内外悬挂式轨道车辆的基本发展状况，对其内部组成的制动系统进行更加深入的研究，从而根据目前的基本发展趋势提出一种由“电-液压-磁轨”模式制动的基本悬挂式轨道车辆的设计实施方案。　　根据悬挂式轨道车辆制动系统的基本发展状况及工作原理，采用AMESim应用模式进行制定系统建模，在此过程中根据获取的建模数据信息对系统性能进行更加详细的分析。在悬挂式轨道车辆制动系统组成中，其主要包括先导比例减压阀、列车控制模块、磁轨制动模块等，根据获取的数据信息对比例减压阀进行初级形式下的系统仿真，其输出在一定程度上将会满足系统的控制需求。　　根据悬挂式轨道车辆制动系统建立车辆研究仿真模型，然后在建立的系统模式中通过有效的对比不同情况下车辆超载与定载之间的差异化联系，从而根据仿真的数据结果可获得在列车速度、制动距离、减速度等相关方面基本情况，并根据仿真的数据结果进行相应的图形显示，结果满足悬挂式轨道车辆制动性能要求。　　最后，简要介绍了车辆制动系统内部设计的防滑装置，其详细概述了制动系统内部防滑装置的基本控制方式。采用AMESet定制模型对制动防滑系统的不同区域范围进行描述，从而在一定程度上通过系统自定义的基本方式对其防滑模型进行仿真研究。

目录

声明

第1章 绪论

1.1 论文的选题背景及研究意义

1.1.1 选题背景

1.1.2 悬挂式轨道车辆制动系统的研究意义

1.2 单轨车辆制动技术和防滑控制的发展现状

1.2.1 单轨车辆制动技术的发展现状

1.2.2 防滑控制系统的发展现状

1.3 国内外制动系统研究概述

1.4 本文研究的主要内容

第2章 悬挂式轨道车辆制动系统的方案设计

2.1 悬挂式轨道车辆制动系统的主要功能

2.1.1 常用制动

2.1.2 紧急制动

2.1.3 安全制动

2.1.4 停放制动

2.1.5 防滑控制

2.2 悬挂式轨道车辆制动系统总体方案

2.2.1 液压制动系统工作原理

2.2.2 液压制动系统制动部件

2.3 防滑控制系统

2.4 制动系统控制策略

2.5 制动系统相关参数计算分析

2.5.1 列车载重分析

2.5.2 列车制动力计算

2.6 本章小结

第3章 悬挂式轨道车辆制动系统仿真模型的建立

3.1 仿真软件介绍

3.1.1 AMESim仿真软件

3.1.2 AMESim包含的软件

3.2 悬挂式轨道车辆制动系统仿真模型的建立

3.2.1 先导式比例减压阀的原理及模型建立

3.2.2 蓄能器模型的建立

3.2.3 基础制动装置的模型的建立

3.2.4拖车制动系统模型建立及性能分析

3.3 制动控制单元仿真模型的建立

3.3.1 列车VCU 单元的建立

3.3.2 列车总制动力仿真模型的建立

3.3.3 电制动力单元仿真模型的建立

3.3.4 磁轨制动力单元仿真模型的建立

3.3.5 EBCU 单元仿真模型的建立

3.3.6 列车瞬时速度与制动距离仿真模型的建立

3.3.7 整车制动系统模型的建立

3.4 本章小结

第4章 悬挂式轨道车辆制动系统仿真分析

4.1 最大常用制动的仿真分析

4.1.1 AW2 载荷工况下的最大常用制动

4.1.2 AW3 载荷工况下的最大常用制动

4.2紧急制动的仿真分析

4.2.1 AW2 载荷工况下的紧急制动

4.2.2 AW3 载荷工况下的紧急制动

4.3 安全制动的仿真分析

4.4 本章小结

第5章 防滑控制系统搭建

5.1 防滑控制系统元件的自定义建模

5.1.1阶段式排油控制信号元件自定义建模

5.1.2 轮对元件自定义建模

5.1.3 防滑控制元件自定义建模

5.2 防滑系统的搭建

5.3 防滑系统仿真分析

5.4 本章小结

结 论

致 谢

参考文献

附录子模型代码