汽車制動(dòng)能量回收式緩速裝置研究.pdf

1、汽車輔助制動(dòng)裝置是一種與主制動(dòng)裝置（行車制動(dòng)）并聯(lián)的、相對(duì)獨(dú)立的制動(dòng)系統(tǒng)，在保證車輛所需制動(dòng)功率的前提下，能夠大大的減少主制動(dòng)系統(tǒng)的工作時(shí)間，從而降低主制動(dòng)系統(tǒng)的溫升，避免由于主制動(dòng)系統(tǒng)溫升所造成的主制動(dòng)系統(tǒng)制動(dòng)失效的風(fēng)險(xiǎn)。因此，研究可靠性強(qiáng)、成本適中、節(jié)能環(huán)保的汽車輔助制動(dòng)設(shè)備對(duì)提升汽車安全性能有著十分重要的地位。
　　本文從政策和技術(shù)的角度分析研究了汽車輔助制動(dòng)裝置的必要性，簡(jiǎn)述輔助制動(dòng)裝置的發(fā)展現(xiàn)狀。文獻(xiàn)表明，電渦流緩速器是

2、我國(guó)目前保有量最大的輔助制動(dòng)產(chǎn)品，是一種比較適合我國(guó)國(guó)情的技術(shù)路線。然而，電渦流緩速器的發(fā)展卻受到了若干瓶頸問(wèn)題的制約，尤其是其制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的衰退問(wèn)題和能量消耗問(wèn)題。對(duì)此，本文提出了汽車制動(dòng)能量回收式緩速裝置的基本構(gòu)想，并在武漢市青年科技晨光計(jì)劃（編號(hào)：2013072304010830）的支持下對(duì)該裝置展開(kāi)研究，以實(shí)現(xiàn)通過(guò)電渦流制動(dòng)和再生制動(dòng)的聯(lián)合制動(dòng)提高裝置轉(zhuǎn)矩輸出性能，通過(guò)再生制動(dòng)分擔(dān)制動(dòng)負(fù)荷減少裝置發(fā)熱以延長(zhǎng)裝置有限工作時(shí)間，實(shí)現(xiàn)制動(dòng)

3、動(dòng)能的發(fā)電及利用以消除安裝緩速器裝置帶來(lái)的附加能耗。本文首先分別對(duì)電渦流的制動(dòng)機(jī)理和再生制動(dòng)的制動(dòng)機(jī)理進(jìn)行了理論研究，推導(dǎo)了電渦流制動(dòng)單元和再生制動(dòng)單元的數(shù)學(xué)模型，對(duì)影響電渦流制動(dòng)單元轉(zhuǎn)矩輸出穩(wěn)定性的因素進(jìn)行了分析，對(duì)影響再生制動(dòng)單元制動(dòng)性能的關(guān)鍵特征值點(diǎn)進(jìn)行了求解；隨后，本文根據(jù)電渦流制動(dòng)和再生制動(dòng)的特點(diǎn)，提出了電渦流制動(dòng)和再生制動(dòng)的聯(lián)合方案以及制動(dòng)能量回收式緩速裝置的結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)方法；最后，本文基于上述設(shè)計(jì)方法，針對(duì)15噸商用車設(shè)計(jì)

4、了1500Nm級(jí)別的全尺寸概念樣機(jī)和15Nm級(jí)別的原理樣機(jī)，對(duì)概念樣機(jī)進(jìn)行了仿真研究，對(duì)原理樣機(jī)進(jìn)行了試驗(yàn)研究。
　　本文的主要研究工作有：①建立了電渦流制動(dòng)的改良簡(jiǎn)化模型，對(duì)影響電渦流制動(dòng)穩(wěn)定性的因素進(jìn)行了參數(shù)敏感度分析；②推導(dǎo)了基于永磁同步電機(jī)的再生制動(dòng)單元模型，討論了影響再生制動(dòng)單元性能的特征值點(diǎn)及其求解方法；③基于電渦流制動(dòng)和再生制動(dòng)的特點(diǎn)，提出了汽車制動(dòng)能量回收式緩速裝置的設(shè)計(jì)方案及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法，并通過(guò)仿真研究和試驗(yàn)研究