汽車制動能量回收式緩速裝置研究.pdf

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

2、我國目前保有量最大的輔助制動產(chǎn)品，是一種比較適合我國國情的技術路線。然而，電渦流緩速器的發(fā)展卻受到了若干瓶頸問題的制約，尤其是其制動轉(zhuǎn)矩的衰退問題和能量消耗問題。對此，本文提出了汽車制動能量回收式緩速裝置的基本構想，并在武漢市青年科技晨光計劃（編號：2013072304010830）的支持下對該裝置展開研究，以實現(xiàn)通過電渦流制動和再生制動的聯(lián)合制動提高裝置轉(zhuǎn)矩輸出性能，通過再生制動分擔制動負荷減少裝置發(fā)熱以延長裝置有限工作時間，實現(xiàn)制動

3、動能的發(fā)電及利用以消除安裝緩速器裝置帶來的附加能耗。本文首先分別對電渦流的制動機理和再生制動的制動機理進行了理論研究，推導了電渦流制動單元和再生制動單元的數(shù)學模型，對影響電渦流制動單元轉(zhuǎn)矩輸出穩(wěn)定性的因素進行了分析，對影響再生制動單元制動性能的關鍵特征值點進行了求解；隨后，本文根據(jù)電渦流制動和再生制動的特點，提出了電渦流制動和再生制動的聯(lián)合方案以及制動能量回收式緩速裝置的結構參數(shù)設計方法；最后，本文基于上述設計方法，針對15噸商用車設計

4、了1500Nm級別的全尺寸概念樣機和15Nm級別的原理樣機，對概念樣機進行了仿真研究，對原理樣機進行了試驗研究。
　　本文的主要研究工作有：①建立了電渦流制動的改良簡化模型，對影響電渦流制動穩(wěn)定性的因素進行了參數(shù)敏感度分析；②推導了基于永磁同步電機的再生制動單元模型，討論了影響再生制動單元性能的特征值點及其求解方法；③基于電渦流制動和再生制動的特點，提出了汽車制動能量回收式緩速裝置的設計方案及結構設計方法，并通過仿真研究和試驗研究