買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 最新最全機(jī)械畢業(yè)資料 答辯優(yōu) 秀 目 錄 摘要 . I . 1 章 緒論 . 4 . 4 . 5 第 2 章 新型電控液驅(qū)汽車工作原理及分析 . 6 . 6 . 6 能，環(huán)保性能比較分析 . 6 力性分析 . 8 . 9 . 10 . 10 第 3 章 電控液驅(qū)汽車制動(dòng)能量回收系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) . 12 . 12 . 13 第 4 章 液壓系統(tǒng)的主要部件設(shè)計(jì) . 15 . 16 . 16 據(jù)最高車速要求 . 16 . 18 . 18 . 19 . 19 . 19 買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 最新最全機(jī)械畢業(yè)資料 答辯優(yōu) 秀 . 20 能器類型的選擇 . 20 能器參數(shù)確定 . 20 . 21 壓油箱有效容積的確定 . 21 液壓油箱的外形尺寸設(shè)計(jì) . 22 . 24 . 24 和活塞桿直徑 . 24 壓缸壁厚和外徑的計(jì)算 . 24 壓缸工作 行程的確定 . 24 . 25 小導(dǎo)向長(zhǎng)度的確定 . 25 體長(zhǎng)度的確定 . 25 壓缸強(qiáng)度校核 . 25 . 25 . 26 第 5 章 電控液驅(qū)客車的動(dòng)力性分析 . 27 駛阻力特性分析 . 27 . 27 速過(guò)程的性能分析 . 27 . 30 . 32 . 33 . 33 第 6 章 電控液驅(qū)客車的經(jīng)濟(jì)性分析 . 34 用變量泵的燃油經(jīng)濟(jì)性分析 . 35 . 35 . 37 . 37 . 38 買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 最新最全機(jī)械畢業(yè)資料 答辯優(yōu) 秀 . 39 . 39 結(jié) 論 . 40 參考文獻(xiàn) . 41 致 謝 . 42 附錄 A 外文文獻(xiàn) 43 附錄 B 外文文獻(xiàn)的中文譯文 49 第 1 章 緒 論 題研究現(xiàn)狀 液壓傳動(dòng)由于其本身所具有的高功率重量比，體積小且能進(jìn)行無(wú)級(jí)調(diào)速等特點(diǎn)，使得液壓傳動(dòng)具有在汽車、工程機(jī)械、拖拉機(jī)及軍事車輛等中運(yùn)用的潛力。 在國(guó)外， 70 年代由于能源危機(jī)的出現(xiàn) ,以節(jié)能為目的的研究工作相繼開(kāi)，通過(guò)對(duì)二次調(diào)節(jié)系統(tǒng)施以不同的控制策略，可使車輛的燃油經(jīng)濟(jì)性提高，節(jié)省燃油可達(dá) 30%。瑞典對(duì)二次調(diào)節(jié)系統(tǒng)在牽引機(jī)車和叉車上的應(yīng)用進(jìn)行了理論研究，得出結(jié)論：在這兩個(gè) 領(lǐng)域，二次調(diào)節(jié)系統(tǒng)比飛輪儲(chǔ)能復(fù)合傳動(dòng)系統(tǒng)更有效。美國(guó)烕斯康星大學(xué)也對(duì)蓄能器儲(chǔ)能復(fù)合傳動(dòng)進(jìn)行了研究，并于 1985年在德國(guó)禮公司的公共汽車上得到實(shí)現(xiàn)。通過(guò)推算，得出結(jié)論：將公共汽車的傳 動(dòng)系統(tǒng)改成二次調(diào)節(jié)系統(tǒng)后，三年內(nèi)車輛節(jié)省的開(kāi)支就可以回收改裝成本，而且 同時(shí)還有降低發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣排放的好處。最近幾年加拿大、日本一些學(xué)者仍在繼 續(xù)進(jìn)行此方面的研究，并將成果申請(qǐng)了專利。 買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 最新最全機(jī)械畢業(yè)資料 答辯優(yōu) 秀 買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 最新最全機(jī)械畢業(yè)資料 答辯優(yōu) 秀 買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 最新最全機(jī)械畢業(yè)資料 答辯優(yōu) 秀 在國(guó)內(nèi)，對(duì)該方面的硏究還不多，主要是哈爾濱工業(yè)大學(xué)和東北農(nóng)業(yè)大學(xué)。 哈爾濱工業(yè)大學(xué)主要是對(duì)液壓系統(tǒng)進(jìn)行了理論分析和計(jì)算機(jī)仿真 方面的研究。 上海交通大買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 最新最全機(jī)械畢業(yè)資料 答辯優(yōu) 秀 學(xué)對(duì)二次調(diào)節(jié)系統(tǒng)也進(jìn)行了理論上的研究 ,但是尚無(wú)樣車的試驗(yàn)研究。 東北農(nóng)業(yè)大學(xué)提出了一種電控液壓復(fù)合驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，并對(duì)其進(jìn)行了理論研究。 與二次調(diào)節(jié)系統(tǒng)節(jié)能原理相似的是混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。目前，從事該方面研究的人也越來(lái)越多。具有代表性的是 1997年豐田公司在車上使用的混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)則。該系統(tǒng)在減小排放，提髙燃油經(jīng)濟(jì)性方面是比較明顯，目前已有數(shù)種車型投放市場(chǎng)井將得到更廣泛的應(yīng)用。但是 ,由于作為該系統(tǒng)的重要組成元件之一的蓄電池的造價(jià)較高，使用壽命也較低。 而對(duì)于二次調(diào)節(jié)系統(tǒng)，隨 著液壓元件性能的提高和價(jià)格的降低，電子技術(shù)的飛越，將有越來(lái)越多的國(guó)內(nèi)外學(xué)者從事該領(lǐng)域的研究，并在未來(lái)將電控液驅(qū)汽車 推向市場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)商品化，使電控液驅(qū)汽車真正進(jìn)入百姓生活。 究的目的和意義 壓傳動(dòng)由于其本身所具有的高功率重量比，體積小且能進(jìn)行無(wú)級(jí)調(diào)速等特點(diǎn)，使得液壓傳動(dòng)具有在汽車、工程機(jī)械、拖拉機(jī)及軍事車輛等中運(yùn)用的潛力。在國(guó)外， 70年代由于能源危機(jī)的出現(xiàn)，以節(jié)能為目的的研究工作相繼開(kāi)，通過(guò)對(duì)二次調(diào)節(jié)系統(tǒng)施 以不地球是人類生存和發(fā)展的家園，地球上的資源是有限的。自從 1973 年石油危機(jī)以來(lái)，人們倍加意 識(shí)到能源的有限性。與此同時(shí)，地球環(huán)境也遭受多種產(chǎn)業(yè)及交通工具污染的威脅，汽車工業(yè)及汽車對(duì)環(huán)境的污染是其中的一個(gè)重要方面。 而交通事故造成很多人員的傷亡及巨大經(jīng)濟(jì)損失，已是社會(huì)的公害則。因此發(fā)展節(jié)能、環(huán)保、安全型汽車是汽車行業(yè)的主要研究方向。 汽車在制動(dòng)時(shí)，其動(dòng)能通過(guò)制動(dòng)器的摩擦片和制動(dòng)鼓的摩擦作用產(chǎn)生熱能而 被浪費(fèi)掉，不能加以利用。本課題綜合考慮了上述多種因素設(shè)計(jì)了新型電控液驅(qū)汽車。它能很好滿足汽車節(jié)能、環(huán)保、安全等方面的要求。通過(guò)電控液驅(qū)客車 的設(shè)計(jì)研究，可以掌握電控液驅(qū)汽車的關(guān)鍵技術(shù)，促進(jìn)定壓網(wǎng)絡(luò)液壓馬達(dá)控制系 統(tǒng)（二次調(diào)節(jié)系統(tǒng)）理論的發(fā)展，并使二次調(diào)節(jié)系統(tǒng)盡快應(yīng)用于車輛中。同時(shí)， 也為今后電控液驅(qū)汽車的研究打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。新型電控液驅(qū)汽車降低燃油消耗 量和減少有害排放的效果是很明顯的。這對(duì)于當(dāng)前我國(guó)石化燃料不足，其它代替 能源尚未完全幵發(fā)利用的現(xiàn)狀以及緩解城市空氣污染狀況來(lái)說(shuō)具有很深遠(yuǎn)的意義。 新型電控液驅(qū)汽車能夠顯著提高車輛經(jīng)濟(jì)性、排放性能和主動(dòng)安全性等多方面的性能，是對(duì)常規(guī)汽車有較大變革的、機(jī)電液一體化的高新技術(shù)產(chǎn)品。隨著對(duì)車輛節(jié)能環(huán)保性能的重視與要求的與日提高，具有良好節(jié)能環(huán)保性能的新型電控液驅(qū)客 車。 設(shè)計(jì)一種新型電控液驅(qū)汽車液壓系統(tǒng)。能夠相助提高車輛經(jīng)濟(jì)性，排放性和主動(dòng)安全性等多方面的性能。確定液壓系統(tǒng)的總體組成，進(jìn)行各個(gè)相關(guān)部件的設(shè)計(jì)與計(jì)算。 析與優(yōu)化。 買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 最新最全機(jī)械畢業(yè)資料 答辯優(yōu) 秀 保證性能的前提下，盡可能減小質(zhì)量和體積。 第 2 章 新型電控液驅(qū)汽車工作原理及分析 型電控液驅(qū)汽車的工作原理 電控液驅(qū)汽車具有節(jié)能、環(huán)保、操縱方便等優(yōu)點(diǎn)。其液 壓系統(tǒng)的基本方案見(jiàn)圖 1、電控單元 2、發(fā)動(dòng)機(jī) 3、溢流閥 4、單向閥 5、液壓泵 6、開(kāi)關(guān)閥 7、 液壓蓄能器 8、二次元件液壓泵丨馬達(dá)） 9、減速器 10、驅(qū)動(dòng)車輪 買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 最新最全機(jī)械畢業(yè)資料 答辯優(yōu) 秀 圖 新型電控液驅(qū)汽車的工作原理：由電控單元 1控制發(fā)動(dòng)機(jī) 2間歇工作于最佳經(jīng)性區(qū)域，發(fā)動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)液壓泵。給液壓系統(tǒng)和液壓蓄能器 7 提供恒定高壓油。壓力油的作用下 二次元件（變量馬達(dá)） 8通過(guò)減速器 9驅(qū)動(dòng)車輛的驅(qū)動(dòng)輪 10，實(shí)現(xiàn)車輛的加速和勻速行駛。當(dāng)車輛在制動(dòng)過(guò)程中，二次元件在電控單元 1 的控制下，使二次元件處于液壓泵 工作狀態(tài)，所輸出的液壓油送入液壓蓄能器，將車輛的動(dòng)能以液壓能的形式存儲(chǔ)在液壓蓄能器中。在起動(dòng)和加速過(guò)程中液壓蓄能器中的壓力能又通過(guò)工作于液壓馬達(dá)工況的二次元件轉(zhuǎn)變?yōu)槠嚨膭?dòng)能。這樣，使得發(fā)動(dòng)機(jī)工作與否和汽車的行駛工況基本無(wú)關(guān)，而只取決于液壓蓄能器的壓力。發(fā)動(dòng)機(jī)可以最大限度地工作在最佳經(jīng) 混合動(dòng)力車的比較 能，環(huán)保性能比較分析 以混合動(dòng)力汽車相同的整車有關(guān)參數(shù)及相同的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行車輛的性能仿真計(jì)算。其主要技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表 中旋轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù)是指由混合動(dòng)力汽車改為電控液驅(qū)汽車后的數(shù)值。混 合動(dòng)力汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)萬(wàn)有特性圖見(jiàn)圖 表 合動(dòng)力汽車的整車有關(guān)參數(shù) 參數(shù) 數(shù)值 車輛總質(zhì)量（ 1000 車輛迎風(fēng)面積 A 2m 動(dòng)機(jī)最大功率（ 50 空氣阻力系數(shù) 轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù) 文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 最新最全機(jī)械畢業(yè)資料 答辯優(yōu) 秀 圖 標(biāo)準(zhǔn)。圖 況圖。從圖中可以看出， 況分為若干個(gè)加速、等速、減速和怠速工況。假設(shè)車輛在水平的路面上按 況的要求行駛，直至行駛 100公里。每一個(gè) 輛釆用的是變量泵。發(fā)動(dòng)機(jī)所釆用的控制策略：發(fā)動(dòng)機(jī)工作與否完全取決于蓄能器的壓力而與車輛的行駛情況無(wú)關(guān)，當(dāng)蓄能器的壓力低于其最低壓力，則發(fā)動(dòng)機(jī)工作在燃油消耗率最低的區(qū)域，也即發(fā)動(dòng)機(jī)工作在最佳經(jīng)濟(jì)區(qū)。發(fā)動(dòng)機(jī)提供的能量一部分用來(lái)驅(qū)動(dòng)車輛行駛，一部分存儲(chǔ)在蓄能器中。當(dāng)蓄能器的眼里達(dá)到最大值時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)處于怠速狀態(tài)，車輛行駛所需的能量完全由蓄 能器提供。此時(shí)，蓄能器開(kāi)始釋放液壓能，待蓄能器的壓力低于其最低壓力值時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)才再次工作。若發(fā)動(dòng)機(jī)工作在最佳經(jīng)濟(jì)區(qū)內(nèi)所提供的功率無(wú)法滿足車輛行駛要求時(shí)，就逐步提高發(fā)動(dòng)機(jī)與轉(zhuǎn)速，直至滿足車輛行駛要求為止。當(dāng)車輛減速行駛或制動(dòng)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)也處于怠速狀態(tài)，車輛所有的動(dòng)能通過(guò)變量瑪法儲(chǔ)存在蓄能器中，進(jìn)行能量回收。 表 電控液驅(qū)車在不同的蓄能器體積和初始?jí)毫ο碌?況的百公里 燃油消耗量和能量回收率。其中，能量回收率是蓄能器回收的總能量和車輛按 圖 行駛時(shí)所能回 收的總能量的比值。這里所能回收的總能量是指所有減速工況車輛所具有的動(dòng)能的總和。蓄能器的體積為 40對(duì)應(yīng)的 平均百公里燃油消耗量為 ，因其能量回收率降低，使得其 況的百公里燃油消耗量有所增大。 買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 最新最全機(jī)械畢業(yè)資料 答辯優(yōu) 秀 表 蓄能器體積 （ L） 初始?jí)毫?（ 最終壓力 (燃油消耗率 （ L/ 能量回收率 （ %） 40 20 0 0 5 20 5 5 6 20 6 6 動(dòng)力性分析 表 合動(dòng)力汽車與電控液驅(qū)汽車的加速性能比較。在車輛從 0 加速 到 100km/是在車輛從 100km/h 加速到最高車速時(shí)， 合動(dòng)力汽車的性能顯然比電控液驅(qū)汽車的性能要好一些。這主要是因?yàn)?合動(dòng)力汽車的傳動(dòng)效率較高，而電控液驅(qū)汽車的功率從發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)變量（定量泵和變量馬達(dá)及主減速器傳遞到車輪上的效率較低，一般只有 右。這樣使得相同功率的發(fā)動(dòng)機(jī)所達(dá)到的車輛的最髙車速是不一樣的。 合動(dòng)力汽車的最高車速 要比電控液驅(qū)汽車的最髙車速大，且在高速情況下的加速性能要好一 些。 表 合動(dòng)力車與電控液驅(qū)客車的加速度比較 比較項(xiàng)目 數(shù)下 的電控液驅(qū)車 0h 所用時(shí)間（ s） 00用時(shí)間（ S） h 所用時(shí)間（ S） 大加速度（ )/ 2 秒所行駛的距離（ m） 用時(shí)間（ s） 文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 最新最全機(jī)械畢業(yè)資料 答辯優(yōu) 秀 圖 假設(shè)車輛以給定的車速勻速爬坡。車輛的最大爬坡度與爬坡時(shí)蓄能器的壓力有關(guān)。蓄能器的壓力越大，最 大爬坡度越大。在給定蓄能器的初始?jí)毫ο?,當(dāng)車輛行駛的速度小于 44km/h 時(shí)， 變量馬達(dá)的轉(zhuǎn)速較低，由于變量馬達(dá)的最大排量限制，變量馬達(dá)所能提供的功率 要小于發(fā)動(dòng)機(jī)的最大功率，因此在這一速度區(qū)間內(nèi)車輛的最大爬坡度受到變量馬達(dá)的最大排量的限制，沒(méi)有完全利用發(fā)動(dòng)機(jī)的功率。這時(shí)通過(guò)增大變量馬達(dá)的排 量可以在一定程度上提高最大爬坡度的數(shù)值。同時(shí)也能改善車輛在低速時(shí)的加速性能。車輛行駛的速 度等于或大于 44km/好是變量馬達(dá)所能提供的功率等 于或大于發(fā)動(dòng)機(jī)的最大功率。這時(shí)最大爬坡度就與變量馬達(dá)的最大排量無(wú)關(guān)了 ,而與發(fā)動(dòng)機(jī)的最大功率有關(guān)。 型電控液驅(qū)客車特點(diǎn) 釆用二次調(diào)節(jié)系統(tǒng)，發(fā)動(dòng)機(jī)的工作情況與負(fù)荷基本無(wú)關(guān)，可以保證發(fā)動(dòng)機(jī)絕大部分時(shí)間工作于最佳經(jīng)濟(jì)性區(qū)域，同時(shí)實(shí)現(xiàn)制動(dòng)能量的回收，將顯著提高車輛經(jīng)濟(jì)性。而且在提高經(jīng)濟(jì)性的同時(shí)，可顯著減少有害排放物。由于該種車輛中存在高壓恒定液壓源，“電控液驅(qū)”可進(jìn)一步擴(kuò)展到車輛的其他子系統(tǒng)中，這一目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)不僅可以進(jìn)一步提髙車輛性能，而且也對(duì)簡(jiǎn)化結(jié) 構(gòu)與降低制造成本有益。 例如，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)電控液驅(qū)且各車輪獨(dú)立控制與調(diào)節(jié)的動(dòng)力轉(zhuǎn)向；在懸架系 統(tǒng)中，可利用電控液驅(qū)實(shí)現(xiàn)主動(dòng)懸架的功能。此外，目前已在一些車型中得到應(yīng)用的電控液驅(qū)冷卻風(fēng)扇等也可實(shí)現(xiàn)一體化的設(shè)計(jì)與控制。車輛的特點(diǎn)表明其特別適用于頻繁剎車、起動(dòng)的城市公交車輛、越野車輛、清掃車輛、起重車輛、礦用挖掘車輛等。 二次調(diào)節(jié)系統(tǒng)是一種壓力耦聯(lián)系統(tǒng)，通過(guò)調(diào)節(jié)完全可逆的斜盤(pán)式軸向柱塞泵廣 馬達(dá)（二次元件）的斜盤(pán)傾角來(lái)適應(yīng)外負(fù)載的變化。二次調(diào)節(jié)系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)： 1. 二次調(diào)節(jié)系統(tǒng)中液壓泵和二次元件的配 合使用，可以使二次元件的輸出軸 上轉(zhuǎn)速進(jìn)行無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)，能夠?qū)崿F(xiàn)傳動(dòng)系的無(wú)級(jí)變速，可使發(fā)動(dòng)機(jī)在任何車輛行駛速度下都能充分發(fā)買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 最新最全機(jī)械畢業(yè)資料 答辯優(yōu) 秀 揮其功率，從而大大改善車輛的動(dòng)力性，起步平穩(wěn)，操縱方便。由于系統(tǒng)是壓力耦聯(lián)系統(tǒng)，在系統(tǒng)的主要能量傳輸管路中沒(méi)有會(huì)產(chǎn)生節(jié)流損失的液壓元件（如減壓閥、節(jié)流閥等彡，從而提髙了系統(tǒng)效率。二次調(diào)節(jié)系統(tǒng)通過(guò)控制馬達(dá)排量的方向來(lái)控制馬達(dá)的轉(zhuǎn)向 ,通過(guò)改變馬達(dá) 的排量來(lái)改變輸出轉(zhuǎn)矩的大小，從而得到所需的轉(zhuǎn)向與轉(zhuǎn)速。由于釆用了完全可逆的液壓馬達(dá)，所以系統(tǒng)可以將負(fù)載的制動(dòng)能量回收儲(chǔ)存起來(lái)并再加以重新利用。由于系統(tǒng) 中具有液壓蓄能器 ,當(dāng)負(fù)載突然加大時(shí)，蓄能器可短期提供一部 分能量，起到平衡峰值功率的作用，從而可適當(dāng)減小通常須按峰值功率選用的發(fā)動(dòng)機(jī)與液壓泵，提高系統(tǒng)效率。二次調(diào)節(jié)系統(tǒng)是在近似恒壓的系統(tǒng)中傳遞能量的，系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中可連接多個(gè)互不相關(guān)的負(fù)載，這使多個(gè)車輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)、制動(dòng)成為可能。同時(shí)也為今后進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向、懸架等子系統(tǒng)的一體化控制與調(diào)節(jié)提供了前提條件。這些特點(diǎn)都表明了二次調(diào)節(jié)靜液儲(chǔ)能傳動(dòng)系統(tǒng)在節(jié)約能源、環(huán)境保護(hù)方面具有極大的優(yōu)勢(shì)。 有極大的優(yōu)勢(shì)和潛力。 章小結(jié) 本章把電控壓驅(qū)動(dòng)汽車與 車在性能各方面進(jìn)行粗略的比較，同時(shí)簡(jiǎn)要概括了其特點(diǎn)，分析得出其動(dòng)力性與燃油經(jīng)濟(jì)性與混合電動(dòng)汽車相當(dāng)。但由于其元件系列化成都與控制技術(shù)相對(duì)成熟，使得電控液驅(qū)汽車具有良好的應(yīng)用前景。 與混合動(dòng)力汽車相比，新型電控液驅(qū)汽車在車輛性能、主要部件的技術(shù)成熟 程度、制造成本等方面均有著較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力，不存在像蓄電池（可靠性與壽命，自重以及成本等）這類仍在進(jìn)行研究與短期內(nèi)較難以解決的技術(shù)問(wèn)題，同時(shí)產(chǎn)品化后制造成本不會(huì)有大幅度的提高。由于其優(yōu)越的性能（顯著的節(jié)能效果及與之相關(guān)的低污染性能，車輛動(dòng)力學(xué)特性的提高帶來(lái) 的高機(jī)動(dòng)性、可控性以及主動(dòng)安全性）及高性價(jià)比，而有著良好的應(yīng)用前景，完全可以發(fā)展成為一類有特色、有優(yōu)勢(shì)、有市場(chǎng)的汽車。 買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 最新最全機(jī)械畢業(yè)資料 答辯優(yōu) 秀 買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 最新最全機(jī)械畢業(yè)資料 答辯優(yōu) 秀 第 3 章 電控液驅(qū)汽車制動(dòng)能量回收系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) 方案的選擇 新型電控液驅(qū)汽車的驅(qū)動(dòng)和制動(dòng)可以采用多種方案來(lái)實(shí)現(xiàn)。每一種方案有其自己的特點(diǎn)和有點(diǎn)。可以根據(jù)不同的需要來(lái)選擇其中的一種方案。下面給出三種主要的實(shí)現(xiàn)方案。 方案 1可以在客車的前后左右四個(gè)車輪各裝一個(gè)變量馬達(dá)。其基本方案見(jiàn)圖 3. 1。1、 電控單元 2、液壓馬達(dá) 3、車輪 4、發(fā) 動(dòng)機(jī) 5、液壓泵 6、液壓蓄能器 7、液壓管路 8、車架 圖 客車四個(gè)車輪上各裝一個(gè)變量馬達(dá)的基本方案圖 該 種方案中四個(gè)變量馬達(dá)可以同時(shí)或單獨(dú)地進(jìn)行工作。這主要取決于車輛的行駛工況需要，通過(guò)電控單元控制。車輛的驅(qū)動(dòng)和制動(dòng)由四個(gè)變量馬達(dá)來(lái)實(shí)現(xiàn)。 由于四個(gè)變量馬達(dá)可以單獨(dú)地進(jìn)行工作，因此，該種方案可以大大提高車輛的操縱穩(wěn)定性、通過(guò)性和制動(dòng)性等。如車輛在加速行駛過(guò)程，左右車輪 的地面附著系數(shù)不同的情況下（如買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 最新最全機(jī)械畢業(yè)資料 答辯優(yōu) 秀 在冰雪路面上，車輛的一邊車輪在雪地上行駛而另一邊的車輪在瀝青路面上行駛，兩邊車輪上的地面附著系數(shù) 是不同的，且相差甚大，可以通過(guò)調(diào)節(jié)左右車輪上變量馬達(dá)的排量，從而調(diào)節(jié)左右車輪上的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩最大。限度地利用地面所能提供的附著力，使車輪不至于出現(xiàn)打滑現(xiàn)象。同樣，在車輛 制動(dòng)過(guò)程中，也可以通過(guò)調(diào)節(jié)變量馬達(dá)的排量來(lái)調(diào)節(jié)車輪上制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的大小，防止車輪抱死。而且由于釆用了四個(gè)變量馬達(dá)，由四個(gè)變量馬達(dá)共同完成車輛的驅(qū) 動(dòng)行駛，因此，在相對(duì)于釆用兩個(gè)變量馬達(dá)的車輛來(lái)說(shuō)，其變量馬達(dá)的排量可以降低一倍。這樣可以減小變量馬達(dá)的體積，方便其在客車上的安裝布置，這對(duì)于車輪上有限的空間來(lái)說(shuō)是很有意義的。不過(guò) ,由于在每個(gè)車輪上都裝了一 個(gè)變量馬達(dá) ,因此車輛的造價(jià)較高，且需要專門(mén)的輪邊變量馬達(dá)。實(shí)現(xiàn)車輛底盤(pán)的整體控制也較為復(fù)雜。 方案 2 也可以只在客車的后橋上，左右車輪各裝一個(gè)變量馬達(dá)。其基本技術(shù)方案見(jiàn)下圖。 1、 電控單元 2、發(fā)動(dòng)機(jī) 3、液壓泵 4、液壓蓄能器 5、管路 6、車輪 7、液壓馬達(dá) 8、車架 圖 客車左右后輪上各裝一個(gè)變量馬達(dá)的基本方案圖 兩個(gè)變量馬達(dá)可以同時(shí)或單獨(dú)地進(jìn)行工作，車輛的驅(qū)動(dòng)由這兩個(gè)變量馬達(dá)來(lái)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)進(jìn)行常規(guī)制動(dòng)時(shí)，可以由這兩個(gè)變量馬達(dá)來(lái)完成。而在緊急制動(dòng)時(shí)，責(zé)由前輪的常買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 最新最全機(jī)械畢業(yè)資料 答辯優(yōu) 秀 規(guī)制動(dòng)裝置和后輪的兩個(gè)變量 馬達(dá)同時(shí)來(lái)完成。 方案 3 還有一種方案是在車輛的驅(qū)動(dòng)橋上主減速器前裝 一 變量馬達(dá)。由這個(gè)變量馬 達(dá)來(lái)實(shí)現(xiàn)車輛的驅(qū)動(dòng)和常規(guī)制動(dòng)。當(dāng)需要緊急制動(dòng)時(shí)，可以由前輪的常規(guī)制動(dòng)裝 置來(lái)輔助完成。這是一種比較簡(jiǎn)化的方案，在原有客車底盤(pán)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改裝設(shè)計(jì)較為方便，且車輛底盤(pán)的一體化控制比釆用四個(gè)或兩個(gè)變量馬達(dá)的車輛的控制要簡(jiǎn)單一些。本課題所設(shè)計(jì)的新型電控液驅(qū)客車就是釆用這種方案。其總體方案 見(jiàn)圖 是對(duì)圖 動(dòng)機(jī)、液壓泵、液壓馬達(dá)、液壓蓄能器、液壓閥等元件間的協(xié)調(diào)工作通過(guò)電控單元的合理控制來(lái)實(shí) 現(xiàn)。課題以 車的底盤(pán)為基礎(chǔ)進(jìn)行改裝設(shè)計(jì)。原客車的主要參數(shù)和預(yù)期改裝設(shè)計(jì) 后客車的主要參數(shù)見(jiàn)表 1、 發(fā)動(dòng)機(jī) 2、液壓泵 3、 20、 25單向閥 4、濾清器 5、 8溢流閥 6、蓄能器 7、液壓?jiǎn)蜗蜷y 9、卸荷閥 10、液壓缸 11、 14高速開(kāi)關(guān)閥 15、液壓馬達(dá) 16、變速器 17、后橋 18、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器 19、 21油溫傳感器 22、 24 油箱 26、車輪叫速度傳感器 圖 型電控液驅(qū)客車總體方案圖 這里假設(shè)改裝設(shè)計(jì)后客車的整車總質(zhì)量不變，客車的輪胎半 徑、空氣阻力系數(shù)和迎風(fēng)面積也不變。由于變量馬達(dá)的最高轉(zhuǎn)速限制，為了使改裝設(shè)計(jì)后客車的 最高車速達(dá)到 82km/h，客車的主減速器速比改為 于電控液驅(qū)汽車來(lái)說(shuō)， 發(fā)動(dòng)機(jī)的工作情況基本上和汽車負(fù)荷無(wú)關(guān)，因此，在保證改裝設(shè)計(jì)后的客車和原客車有相同動(dòng)力性的前提下，可以減小發(fā)動(dòng)機(jī)的排量。這里發(fā)動(dòng)機(jī)由原來(lái)的直列六缸柴油發(fā)動(dòng)機(jī)以25Z 改為四缸柴油發(fā)動(dòng)機(jī)以 動(dòng)機(jī)的最大功率由 147為買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 最新最全機(jī)械畢業(yè)資料 答辯優(yōu) 秀 103 表 型電控液驅(qū)客車主要參數(shù) 章小結(jié) 通過(guò)對(duì)三種方案的分析，通過(guò)對(duì)經(jīng)濟(jì)性，動(dòng)力性等方面。選擇出底盤(pán)布置方案，并畫(huà)出系統(tǒng)原理圖。 原客車參數(shù) 整車總質(zhì)量 (12200 主減速比 胎半徑 (m) 氣阻力系數(shù) 量換算系數(shù) 風(fēng)面積 (m) 動(dòng)機(jī)最大功 ( 147 最高車速 (km/h) 90 最大爬坡度 (度 ) 16 百公里油耗 (l) 23 發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào) 25Z 預(yù)期改裝后客車主要參數(shù) 整車總質(zhì)量 (12200 主減速比 胎半徑 (m) 氣阻力系數(shù) 量換算系數(shù) 風(fēng)面積 (m) 動(dòng)機(jī)最大功率 (103 最 高車速 (km/h) 82 最大爬坡度 (度 ) 16 百公里油耗 (l) 19 發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào) 買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 最新最全機(jī)械畢業(yè)資料 答辯優(yōu) 秀 第 4 章 液壓系統(tǒng)的主要部件設(shè)計(jì) 壓系統(tǒng)壓力的確定 系統(tǒng)工作壓力的選擇范圍要適中。系統(tǒng)工作壓力低，勢(shì)必加大液壓的結(jié)構(gòu)尺寸，而由于客車的布置空間限制，不允許過(guò)低的工作壓力，同時(shí)，從材料消耗角度講也是不經(jīng)濟(jì)的。反之，壓力選得過(guò)高，對(duì)液壓元件密 封、制造精度要求 就高，必然加大了制造成本。綜合考慮客車的工作條件，系統(tǒng)工作壓力初選為 壓馬達(dá)的選擇 據(jù)最高車速要求 參考原車型的性能要求，確定電控液驅(qū)客車的預(yù)期動(dòng)力性能要求，即的最髙車速、最大爬坡度及測(cè)試加速性能的方法。其中用以下兩種方法之試車輛的加速性能： (1)車輛從 0km/0km/ (2)車輛從 000 根據(jù)最高車速要求，由： 0828282394 82012 0761 40m a m a (式中：傳動(dòng)效率滾動(dòng)阻力系數(shù)，主 減減 速器上車 迎 風(fēng) 面 壓馬達(dá) 56+=下汽 車車車 的 質(zhì)以求得為了達(dá)到預(yù)期最高車速要求，液壓馬達(dá)所需的理論功率。 買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 最新最全機(jī)械畢業(yè)資料 答辯優(yōu) 秀 根據(jù)最大爬坡度要求，由： 16s i 016c 122 s i n ()c 02(中：液壓馬達(dá)所需的轉(zhuǎn)矩主減速器上的傳動(dòng)比汽車爬坡時(shí)的車速汽車的爬坡度 (1. 車輛從 0km/0km/間 t 2/06.3 ( m (2. 車輛從 0需時(shí)間 2/00222 (買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 最新最全機(jī)械畢業(yè)資料 答辯優(yōu) 秀 6 2 0 4 8 2 0 由：(式中 可以求得為了達(dá)到預(yù)期加速性能要求，液壓馬達(dá)所需的理論轉(zhuǎn)矩。 根據(jù)以上分 析計(jì)算可以選出三種分別符合各自條件的馬達(dá)，然后從三者當(dāng)中選出排量最大的，作為客車馬達(dá)?？蛙嚨闹鳒p速比為 以上三個(gè)約束條件 下，若要求客車的爬坡度為 16 度，則客車的排量要求達(dá)到 般，馬達(dá)的最髙轉(zhuǎn)速將隨之下降。此時(shí)的變量馬達(dá)的最高轉(zhuǎn)速只有 100r/合考慮各種因素，初選變量馬達(dá)的排量為 180ml/r。 其最高轉(zhuǎn)速為 2100r/ 壓泵的選擇及零部件的設(shè)計(jì) 壓泵的選擇 發(fā)動(dòng)機(jī)最高轉(zhuǎn)速： 由： m a x m a x0 (發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩： 由： 0395549554m a xm a xm a x (根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩： 由： m a x (求得液壓泵理論排量。 根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率： 由： m m a x (可求得液壓泵的理論流量： 買(mǎi)文檔就送 紙全套 Q 號(hào)交流 414951605 最新最全機(jī)械畢業(yè)資料 答辯優(yōu) 秀 由： m 0002041000 (初選變量泵排量為 100ml/r。最高轉(zhuǎn)速在 2700r/手冊(cè)選取 蘭和彈性聯(lián)軸器的設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)采用法蘭支架式聯(lián)接。同時(shí)考慮本設(shè)計(jì)中的電動(dòng)機(jī)與液壓泵的聯(lián)接在安裝時(shí)產(chǎn)生同軸度誤差帶來(lái)的不良影響，常用帶有彈性的聯(lián)軸器。為了增加電動(dòng)機(jī)與液壓泵的聯(lián)接剛性，避免產(chǎn)生共振，本設(shè)計(jì)把液壓泵和電動(dòng)機(jī)先裝在剛性較好的底板上使其成為一體，然后底板加墊再裝到液壓油箱蓋上。 根據(jù)電機(jī)輸出軸直徑和柱塞泵輸入軸直 徑無(wú)法選用標(biāo)準(zhǔn)的聯(lián)軸器，所以自行設(shè)計(jì)梅花型彈性聯(lián)軸器。 壓油的選擇 汽車的工作環(huán)境惡劣變化很大。在選擇液壓油的時(shí)候，可以從以下幾個(gè)方面來(lái)考慮： 液壓系統(tǒng)在工作過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生很多的熱量，使得液壓油的溫度升髙。因此要 求液壓