黄海客车制动能量回收系统设计【汽车类】【10张CAD图纸】【优秀】

黄海客车制动能量回收系统设计

44页 18000字数+说明书+任务书+开题报告+10张CAD图纸【详情如下】

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黄海客车制动能量回收系统设计开题报告.doc

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目    录

摘要I

AbstractII

第1章 绪论4

1.1课题研究现状4

1.2研究的主要目的5

第2章 新型电控液驱汽车工作原理及分析6

2.1新型电控液驱汽车的工作原理6

2.2与混合动力车的比较6

2.2.1 节能，环保性能比较分析6

2.2.2 动力性分析8

2.2.3结论9

2.3新型电控液驱客车特点10

2.4本章小结10

第3章 电控液驱汽车制动能量回收系统方案设计12

3.1主方案的选择12

3.2本章小结13

第4章 液压系统的主要部件设计15

4.1液压系统压力的确定16

4.2液压马达的选择16

4.2.1 根据最高车速要求16

4.3液压泵的选择及零部件的设计18

4.3.1液压泵的选择18

4.3.2法兰和弹性联轴器的设计19

4.4液压油的选择19

4.5管件的选择19

4.6液压蓄能器的选择20

4.6.1 蓄能器类型的选择20

4.6.2 蓄能器参数确定20

4.7油箱的设计21

4.7.1 液压油箱有效容积的确定21

4.7.2  液压油箱的外形尺寸设计22

4.8液压缸的设计24

4.8.1液压缸的工作压力确定24

4.8.2液压缸内径D和活塞杆直径d的确定24

4.8.3 液压缸壁厚和外径的计算24

4.8.4 液压缸工作行程的确定24

4.8.5缸盖厚度的确定25

4.8.6 最小导向长度的确定25

4.8.7 缸体长度的确定25

4.8.8 液压缸强度校核25

4.9液压阀的选择25

4.9本章小结26

第5章 电控液驱客车的动力性分析27

5.1 行驶阻力特性分析27

5.2动力性分析27

5.2.1 加速过程的性能分析27

5.2.2制动过程的性能分析30

5.2.3最大爬坡度分析32

5.3方案分析33

5.4本章小结33

第6章 电控液驱客车的经济性分析34

6.1 ?采用变量泵的燃油经济性分析35

6.1.1加速工况燃油消耗量计算35

6.1.2等速工况燃油消耗量计算37

6.1.3减速工况燃油消耗量计算37

6.1.4怠速工况燃油消耗量计算38

6.1.5四工况循环百公里燃油消耗量计算39

6.2本章小结39

结  论40

参考文献41

致    谢42

摘  要　　

　　　本文研究了一种新型电控液驱汽车的总体方案与液压系统设计。新型电控液驱汽车能够显著提髙车辆经济性、排放性和主动安全性等多方面的性能，是对常规汽车有较大变革的、 机电液一体化的髙新技术产品。随着对车辆节能环保性能的重视程度的日益提高，具有良好 节能环保性能的新型电控液驱汽车显然具有很大的市场需求与良好的发展前景。

　　　本文所作的研究工作主要包括： 1.电控液驱客车底盘布置方案设计、分析与优化。 2.液压系统的设计与相关部件的设计与计算。3.对新型电控液驱汽车的动力性进行了分析。通过增加变速器改善了起动转矩不足的问题。4.对新型电控液驱汽车的燃油经济性进行了分析。根据国家标准中规定的燃料消耗量试验方法，对变量泵的客车进行燃油经济性的计算和对比研究，分析了其节能原理。5.将新型电控液驱汽车和节能机理相似的混合动力车进行研究。

　　　通过设计，完成了新型电控液驱客车的总体方案与液压系统设计。

关键词；电控；液压驱动；客车；设计；能量回收；

ABSTRACT

　　　In this paper a new technical scheme of vehicle with electronic control and hydrostatic drive is researched and its hydraulic system is designed.The new vehicle can greatly improve the fuel economy and active safety,reduce emission and so on.It is an innovational product with high techniques.As the increasing requirement .

　　　The research work of this paper primarily includes;The arrangement of thechassis is analyzed and optimized;The hydraulic system is designed.The acceleration performance of the new vehicle is simulated and the starting torque is improved byinserting a transmission;The fuel economy of the new vehicle is simnulated.According to the testing methods of the fueling consumption of our nation,thefueling consumption of the new vehicle installing the constant displacement pump or the variable displacement pump is calculated independently,and the cause og its fuel saving is analuzed.The basic performance between the new vehicle and the hybrid electric is studiedThrough research.

　　　Thought the design.Finshed the new technical scheme of vehicle hydrostatic drive is researched and its hydraulic system is designed.　　

Keywords:HydrauliDriving;PassengerCar;Designing;PerformanceSimulation;

　　　　　　EnergyReceive；

1.1课题研究现状

　　　液压传动由于其本身所具有的高功率重量比，体积小且能进行无级调速等特点，使得液压传动具有在汽车、工程机械、拖拉机及军事车辆等中运用的潜力。    在国外，70年代由于能源危机的出现,以节能为目的的研究工作相继开，通过对二次调节系统施以不同的控制策略，可使车辆的燃油经济性提高，节省燃油可达30%。瑞典对二次调节系统在牵引机车和叉车上的应用进行了理论研究，得出结论：在这两个领域，二次调节系统比飞轮储能复合传动系统更有效。美国烕斯康星大学也对蓄能器储能复合传动进行了研究，并于1985年在德国礼公司的公共汽车上得到实现。通过推算，得出结论：将公共汽车的传 动系统改成二次调节系统后，三年内车辆节省的开支就可以回收改装成本，而且 同时还有降低发动机废气排放的好处。最近几年加拿大、日本一些学者仍在继 续进行此方面的研究，并将成果申请了专利。    在国内，对该方面的硏究还不多，主要是哈尔滨工业大学和东北农业大学。 哈尔滨工业大学主要是对液压系统进行了理论分析和计算机仿真方面的研究。 上海交通大学对二次调节系统也进行了理论上的研究,但是尚无样车的试验研究。 东北农业大学提出了一种电控液压复合驱动系统，并对其进行了理论研究。    与二次调节系统节能原理相似的是混合动力驱动系统。目前，从事该方面研究的人也越来越多。具有代表性的是1997年丰田公司在车上使用的混合动力驱动系统则。该系统在减小排放，提髙燃油经济性方面是比较明显，目前已有数种车型投放市场井将得到更广泛的应用。但是,由于作为该系统的重要组成元件之一的蓄电池的造价较高，使用寿命也较低。    而对于二次调节系统，随着液压元件性能的提高和价格的降低，电子技术的飞越，将有越来越多的国内外学者从事该领域的研究，并在未来将电控液驱汽车 推向市场，实现商品化，使电控液驱汽车真正进入百姓生活。1.2 研究的目的和意义

　　　压传动由于其本身所具有的高功率重量比，体积小且能进行无级调速等特点，使得液压传动具有在汽车、工程机械、拖拉机及军事车辆等中运用的潜力。在国外，70年代由于能源危机的出现，以节能为目的的研究工作相继开，通过对二次调节系统施

以不地球是人类生存和发展的家园，地球上的资源是有限的。自从1973年石油危机以来，人们倍加意识到能源的有限性。与此同时，地球环境也遭受多种产业及交通工具污染的威胁，汽车工业及汽车对环境的污染是其中的一个重要方面。 而交通事故造成很多人员的伤亡及巨大经济损失，已是社会的公害则。因此发展节能、环保、安全型汽车是汽车行业的主要研究方向。 汽车在制动时，其动能通过制动器的摩擦片和制动鼓的摩擦作用产生热能而 被浪费掉，不能加以利用。本课题综合考虑了上述多种因素设计了新型电控液驱汽车。它能很好满足汽车节能、环保、安全等方面的要求。通过电控液驱客车 的设计研究，可以掌握电控液驱汽车的关键技术，促进定压网络液压马达控制系 统（二次调节系统）理论的发展，并使二次调节系统尽快应用于车辆中。同时， 也为今后电控液驱汽车的研究打下坚实的基础。新型电控液驱汽车降低燃油消耗 量和减少有害排放的效果是很明显的。这对于当前我国石化燃料不足，其它代替 能源尚未完全幵发利用的现状以及缓解城市空气污染状况来说具有很深远的意义。 新型电控液驱汽车能够显著提高车辆经济性、排放性能和主动安全性等多方面的性能，是对常规汽车有较大变革的、机电液一体化的高新技术产品。随着对车辆节能环保性能的重视与要求的与日提高，具有良好节能环保性能的新型电控液驱客车。

   设计一种新型电控液驱汽车液压系统。能够相助提高车辆经济性，排放性和主动安全性等多方面的性能。确定液压系统的总体组成，进行各个相关部件的设计与计算。

电控液驱客车底盘布置方案设计，分析与优化。

液压系统的设计与相关部件的设计与计算。

重点是液压元件的设计与计算。在保证性能的前提下，尽可能减小质量和体积。

对新型电控液驱汽车进行经济性和动力性分析

　　　 新型电控液驱汽车的工作原理：由电控单元1控制发动机2间歇工作于最佳经性区域，发动机直接驱动液压泵。给液压系统和液压蓄能器7提供恒定高压油。压力油的作用下 二次元件（变量马达）8通过减速器9驱动车辆的驱动轮10，实现车辆的加速和匀速行驶。当车辆在制动过程中，二次元件在电控单元1的控制下，使二次元件处于液压泵工作状态，所输出的液压油送入液压蓄能器，将车辆的动能以液压能的形式存储在液压蓄能器中。在起动和加速过程中液压蓄能器中的压力能又通过工作于液压马达工况的二次元件转变为汽车的动能。这样，使得发动机工作与否和汽车的行驶工况基本无关，而只取决于液压蓄能器的压力。发动机可以最大限度地工作在最佳经

2.2与混合动力车的比较

2.2.1 节能，环保性能比较分析

　　　以混合动力汽车相同的整车有关参数及相同的发动机进行车辆的性能仿真计算。其主要技术参数见表2.1。其中旋转质量换算系数是指由混合动力汽车改为电控液驱汽车后的数值。混合动力汽车的发动机万有特性图见图2.2。

　　　NEDC工况是欧洲使用的一种用于测试轻型车辆及轿车的燃油经济性的车辆试验

           表2.1 混合动力汽车的整车有关参数  

参数数值

车辆总质量（kg）1000

车辆迎风面积A1.9

发动机最大功率（kw）50

空气阻力系数0.25

旋转质量换算系数1.01　　本设计提出了一种新型电控液驱汽车底盘的总体方案。以城市客车的底盘为基础进行设计研究，给出了其液压系统和主要部件的选择和设计方法。对新型控液驱汽车的动力性和经济性进行了深入的研究。给出了计算动力性和经济性的方法。分析了新型电控液驱汽车的驱动方案，通过增加变速器改善了起动转矩不足的问题。以国家规定的模拟城市四工况循环的燃料消耗量试验方法为基础，计算了新型电控液驱汽车的城市四工况循环的百公里燃油消耗量。

　　　新型电控液驱汽车能够显著提高客车经济性、排放性能和主动安全性等多方面的性能，是对常规汽车有较大变革的、机电液一体化的高新技术产品。随着对客车节能环保性能的重视与要求的日益提高，具有良好节能环保性能的新型电控液驱汽车显然具有很大的市场需求与良好的发展前景。目前，国内外大量研究集中在研制混合动力汽车上。新型电控液驱汽车与其相比较，在节能机理上有相似之处，在性能、主要元器件的技术成熟程度以及制造成本等方面均有着较强的竞争力，值得深入的研究。　　本设计提出了一种新型电控液驱汽车底盘的总体方案。以城市客车的底盘为基础进行设计研究，给出了其液压系统和主要部件的选择和设计方法。对新型控液驱汽车的动力性和经济性进行了深入的研究。给出了计算动力性和经济性的方法。分析了新型电控液驱汽车的驱动方案，通过增加变速器改善了起动转矩不足的问题。以国家规定的模拟城市四工况循环的燃料消耗量试验方法为基础，计算了新型电控液驱汽车的城市四工况循环的百公里燃油消耗量。

　　　新型电控液驱汽车能够显著提高客车经济性、排放性能和主动安全性等多方面的性能，是对常规汽车有较大变革的、机电液一体化的高新技术产品。随着对客车节能环保性能的重视与要求的日益提高，具有良好节能环保性能的新型电控液驱汽车显然具有很大的市场需求与良好的发展前景。目前，国内外大量研究集中在研制混合动力汽车上。新型电控液驱汽车与其相比较，在节能机理上有相似之处，在性能、主要元器件的技术成熟程度以及制造成本等方面均有着较强的竞争力，值得深入的研究。

参考文献

[1]工程机械液压与液力传动. [J]吉林工业大学等校编写.机械工业出版社.

[2]孙永忠.联体泵马达系统特性计算机仿真. [J]北京理工大学硕士学位论文，1997.

[3]张利平.液压控制系统及设计.化学工业出版社，2007

[4]路甬祥.液压启动技术手册[M].北京机械工业出版社，2002.

[5]徐安 陈德阳，汽车底盘. [J]机械工业出版社，2005.

[6]姚怀新，行走机械液压传动与控制. [M]人民交通出版社，2002.

[7]曾祥荣.液压传动. [J]国防工业出版社，1980.

[8]周有强 崔学良 董志峰，机械无级变速器发展概述

[9]李春明.汽车底盘电控技术. [M]机械工业出版社，2004.

[10]常思勤.关于一种新型电控液驱车辆的探讨. [M]机械设计与制造工程，2002.

[11]常思勤 易纲.一种新型电控液驱车辆性能仿真. [M]南京理工大学学报，2004.

[12]胡寿松.自动控制原理[M].科学出版社，2001.

[13]韩文.新型电控液驱车关键技术研究[J].南京理工大学，2005

[14]胡纪滨.高效液压机械连续无级传动理论分析和试验研究.北京理工大学硕士论文.

[15]雷天觉.新编液压工程手册.[M].北京理工大学出版社，1998.

[16]Krshan V Mohan,Oner Ariel, Song.Lin Yang,and John H Johnson. A Computer Simulation of the turbocharged Vehicle Engine Cooling System Simulation.SAE Paler971 804,1997.

[17]曹清泽.液压系统的故障判断重在分析.工程机械与维修[M].北京人民交通出版社，2005.

[18]扬玉坤.液压系统的维护[M]。机械管理开发出版社，1987.

[19]王兴才.液压系统的冲击.建筑机械化出版社，1998.

[20]拂晓.液压系统的基本设计及原理，黑河科技出版社，1997.