液压储能式汽车制动能量再生系统负荷调节技术研究

摘要

汽车在制动过程中，通过制动器摩擦的方式将车辆动能转化为不可回收的热能而浪费。这种现象在乘客数量大，制动频繁的城市公交车上尤为严重。液压储能式制动能量再生系统将车辆制动时的动能转换为液压能储存，并在需要时将液压能释放，转换为车辆动能，节能效果显著。将液压储能式制动能量再生系统应用于城市公交车可以提高公交车燃油经济性、动力性并且降低尾气排放。
　　本文在分析研究液压储能式制动能量再生系统结构原理的基础上，设计了制动能量再生系统结构方案，并提出了制动能量再生负荷调节方案。结合中通客车厂生产的LCK6850CHDD型公交车的结构性能参数，优化匹配了液压蓄能器、变量泵/马达等主要装置的性能参数。分析研究了公交车制动能量回收过程和制动能量释放过程，提出了建立制动能量回收过程变量泵/马达排量控制3D-MAP图的方法，使变量泵/马达在制动能量回收过程中，按照制动强度和蓄能器压力检测值进行变量泵/马达的排量控制；提出了建立制动能量释放过程变量泵/马达排量控制3D-MAP图的方法，使变量泵/马达在制动能量释放过程中，按照释放强度和蓄能器压力检测值进行变量泵/马达的排量控制。依据所提出的制动能量再生系统控制方案设计了相应的试验用电控系统的硬件电路和相应的控制程序。采用MATLAB软件仿真制动能量回收过程、释放过程，仿真结果表明：采用的制动能量负荷调节技术具有较高的制动能量回收率，释放率和再生率。

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第一章 绪 论

1.1 课题来源

1.2 本课题研究的目的和意义

1.3 国内外制动能量再生技术的研究进展状况

1.4 液压储能式制动能量再生系统工作原理

1.5 主要研究内容及方法

第二章 制动能量再生系统结构设计及相关参数匹配

2.1 公交车制动能量再生系统结构设计及工作过程

2.2 公交车制动能量再生系统设计目标参数

2.3 液压式公交车制动能量再生系统参数匹配

2.4 本章小结

第三章 制动能量再生系统负荷调节方法研究

3.1 安装制动能量再生系统公交车动力性能分析

3.2 制动能量再生系统负荷调节研究

3.3 本章小结

第四章 制动能量再生控制系统硬件电路设计

4.1 液压式制动能量再生系统电子控制系统结构与功能

4.2 电子控制单元结构原理和功能

4.3 电子控制单元硬件电路设计

4.4 硬件抗干扰措施

4.5 本章小结

第五章 制动能量再生控制系统软件设计

5.1 制动能量再生系统主程序设计

5.2 时间触发嵌入式系统设计模式介绍

5.3 制动能量再生控制系统主要任务程序设计

5.4 本章小结

第六章 制动能量回收过程与制动能量释放过程仿真

6.1 制动能量再生系统能量回收过程仿真

6.2 制动能量再生系统能量释放过程仿真

6.3 制动能量再生系统制动能量再生率计算

6.4 本章小结

第七章 论文总结

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间参与的科研项目和发表的论文