FSC赛车制动系统优化仿真与可靠性分析

摘要

赛车制动系统性能的好坏是影响赛车行驶安全性和操纵平顺性的重要原因之一，赛车的整体性能只有在制动系统工作可靠、性能优良的情况下，才能得到完美发挥。 本文首先根据FSC赛车在制动时的动力学理论分析，和相关的设计规则要求，同时在设计的整车参数基础上，确定了组成制动系统的主要部分的设计参数，同时包括管路的材料选择和制动回路的布置。通过相关分析确定了对赛车的前后轴制动力分配系数优化的数学模型，应用Matlab对制动力分配系数进行优化，优化效果明显。 然后在设计的赛车制动系统基础上，利用AMESim和Matlab/Simulink建立相关的制动系统模型和动力学模型，利用联合仿真的方法对制动系统进行仿真。对两种不同缸径放大比选择方案的制动系统，进行了仿真与试验的对比分析，证明了联合仿真模型具有较高可行性，有利于对赛车的辅助设计，同时缸径放大比的增大在一定程度上有利于赛车制动性能的提升。 最后简明介绍了关于可靠性的相关理论，根据故障树分析方法的优点，选取此方法进行分析。对制动系统一般会出现的制动不灵、失效、拖滞和跑偏故障进行故障模式分析，建立各模式故障树和FSC赛车整体的制动功能失常故障树。对故障树进行定性分析和定量分析，根据采集的赛车相关数据，分析故障树的概率和结构重要度，得出分析结果表明了在设计和检修中需要着重考虑赛车制动器组件出现工作故障的情况。

目录

声明

1 绪 论

1.1研究背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.3 主要研究内容

1.4 本章小结

2 赛车制动系统的设计与相关优化

2.1 制动系统的简介

2.2 赛车制动时的理论分析

2.3赛车制动系统设计

2.4 分配系数的MATLAB优化设计

2.5 本章小结

3 基于AMESim和Matlab/Simulink的联合仿真分析

3.1 联合仿真技术原理

3.2 仿真模型的建立

3.3联合仿真结果分析

3.4 本章小结

4 制动系统的可靠性分析

4.1 可靠性理论概述

4.2 液压制动系统的故障模式分析

4.3 制动系统故障树的建立

4.4 故障树分析

4.5 本章小结

5 总结与展望

5.1 总结

5.2 展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及参与项目

致谢