黑龙江工程学院毕业设计（论文）开题报告(颜同宇).doc
车辆液压辅助动力系统设计【4张CAD图纸+毕业论文】【汽车车辆专业】
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目 录
摘要………………………………………………………………………………………Ⅰ
Abstract……………………………………………………………………………………Ⅱ
第1章 绪论………………………………………………………………………………1
1.1汽车工业发展所面临的问题………………………………………………………1
1.1.1能源问题…………………………………………………………………1
1.1.2环保问题…………………………………………………………………1
1.2节能环保汽车的发展情况………………………………………………………2
1.2.1 总体发展思路……………………………………………………………2
1.2.2 国外发展情况……………………………………………………………2
1.2.3 国内发展情况……………………………………………………………4
1.3液压节能驱动技术在汽车上的应用……………………………………………5
1.4液压节能驱动技术的发展前景 ………………………………………………5
第2章 车辆液压节能驱动系统工况分析………………………………7
2.1 液压系统的设计要求……………………………………………………………7
2.2 工况分析…………………………………………………………………………7
2.2.1 例子………………………………………………………………………7
2.2.2 测定结果分析……………………………………………………………8
2.3制动系统的性能要求………………………………………………………… 9
2.4本章小结…………………………………………………………………………10
第3章 车辆液压节能驱动系统方案设计……………………………………11
3.1节能驱动系统方案确定…………………………………………………………11
3.1.1 液压复合驱动系统的组成………………………………………………11
3.1.2 液压复合驱动系统的工作原理…………………………………………11
3.1.3功能描述……………………………………………………………12
3.1.4车辆的控制方法…………………………………………………………13
3.2 二次调节静液传动系统简介…………………………………………………14
3.3 本章小结………………………………………………………………………14
第4章 驱动系统设计…………………………………………………………16
4.1 蓄能器的工作原理及参数计算（NXQ系列蓄能器）…………………………16
4.1.1 蓄能器的工作原理………………………………………………………16
4.1.2 参数计算…………………………………………………………………17
4.1.3 蓄能器的校核……………………………………………………………23
4.2 定量泵/定量马达的计算………………………………………………………24
4.3液压系统的关键零件……………………………………………………………26
4.3.1电磁阀……………………………………………………………………26
4.3.2滤清器……………………………………………………………………27
4.4 本章小结…………………………………………………………………………28
第5章 传动装置设计………………………………………………………………29
5.1 概述……………………………………………………………………………29
5.1.1 离合器简介………………………………………………………………29
5.1.2 任务与性能………………………………………………………………29
5.2 关键部件设计…………………………………………………………………29
5.2.1 离合器的要求……………………………………………………………30
5.2.2 离合器结构的选择………………………………………………………30
5.3 离合器的设计计算………………………………………………………………31
5.3.1 离合器主要参数的选择…………………………………………………31
5.3.2离合器基本参数的校核及优化…………………………………………33
5.3.3 扭转减振器……………………………………………………………35
5.3.4 离合器的操纵机构……………………………………………………36
5.3.5 离合器的结构元件……………………………………………………38
5.4 本章小结…………………………………………………………………………39
结论…………………………………………………………………………………………40
参考文献…………………………………………………………………………………41
致谢…………………………………………………………………………………………42
摘 要
目前，减少车辆的油料消耗和废气排放量是车辆节能和环境保护的一个迫切问题。为了减少城市内交通车辆的耗油量和所排放的废气，将车辆制动等过程中转变为热能的动能加以回收利用是一个值得研究的问题。
本设计属于再生制动能量的研究范围，研究以汽车减速及制动能量回收再利用为目的的液压节能驱动系统。本系统由液压技术、传动技术、控制技术相结合实现车辆的低油耗、低排放，并有效地提高车辆的动力性能，是现有汽车节能、环保的重要途径。
本系统采用定量泵/马达，气囊式蓄能器为能量转换及贮存部件，实现制动时的动能回收和启动加速的液压能回馈。
系统中，车辆的加速与减速通过改变泵/马达的使用功能来实现，加速时，泵/马达作为马达使用，制动时，作为泵用。因此，配有该系统的车辆，即可以回收动能，还能够再利用这些能量进行加速、启动。而能量回收的关键技术是如何将制动时的能量加以保存，也就是能量回收系统的设计。在本设计中，系统采用的是液压蓄能器。
本文针对城市公交车辆研究的能量回收系统可望达到较高的节能效果，具有较高的经济效益和社会效益。
关键词：公交车；节能；泵/马达；动能；蓄能器
ABSTRACT
Today it becomes very urgent problems to reduce fuel consumption and exhaust gases from road vehicles for environmental protection. In order to reduce fuel consumption and exhaust gases from road vehicle, the kinetic energy that might otherwise be lost as heat during vehicle braking might be received and used.
This design belongs to the research of the third aspect, the compound drive system is used to regenerate the loss energy. The low oil consumption and low bleeder of vehicle are achieved by using of transmission, hydraulic power control. And the compound drive system works harmoniously with engine to raise the motive capability effectively. It is the important way of automobile saving energy and environmental protection.
Hydraulic pump/motor and hydraulic accumulation are used to transform a store energy, therefore it can regenerate the loss energy during vehicle braking and use this energy when automobile is in acceleration state.
In this system, both driving and braking torque of the vehicle are controlled by a pump/motor. The pump/motor is used as a motor during the vehicle acceleration and as a pump when the vehicle being on braking. As a result, the vehicles with this system can not recover the kinetic energy from moving object but also use the energy at braking, namely the design of energy recovery system. In this design, the energy recovery system uses a hydraulic accumulator.
This system is expected to reduce fuel consumption, especially compared with vehicle without this system. It will bring extremely high economic and social benefits .
Key words: City bus; Energy Saving; Hydraulic pump/motor; Hydraulic power; Accumulator
- 内容简介：
-
SY-025-BY-1毕业设计（论文）题目审定表指导教师姓名安永东职称副教授从事专业车辆工程是否外聘是否题目名称车辆液压辅助动力系统设计课题适用专业车辆工程课题类型其它 课题简介：（主要内容、意义、现有条件、预期成果及表现形式。） 指导教师签字： 年 月 日教研室意见1选题与专业培养目标的符合度好较好一般较差2对学生能力培养及全面训练的程度好较好一般较差3选题与生产、科研、实验室建设等实际的结合程度好较好一般较差4论文选题的理论意义或实际价值好较好一般较差5课题预计工作量较大适中较小6课题预计难易程度较难一般较易 教研室主任签字： 年 月 日系（部）教学指导委员会意见： 负责人签字： 年 月 日注：课题类型填写 W.科研项目；X.生产（社会）实际；Y.实验室建设；Z.其它。SY-025-BY-4毕业设计（论文）指导记录日期地点指导方式指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）学生（记录人）签名： 指导教师签名：日期地点指导方式指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）学生（记录人）签名： 指导教师签名：日期地点指导方式指导记录（指导内容、存在问题及解决思路）学生（记录人）签名： 指导教师签名：SY-025-BY-6毕业论文指导教师评分表学生姓名院系专业、班级指导教师姓名职称副教授从事专业是否外聘是否题目名称序号评 价 项 目满分得分1选题与专业培养目标的符合程度，综合训练情况；题目难易度102题目工作量；选题的理论意义或实际价值103查阅文献资料能力；综合运用知识能力154研究方案的设计能力；研究方法和手段的运用能力；外文应用能力255文题相符程度；写作水平156写作规范性；篇幅；成果的理论或实际价值；创新性157科学素养、学习态度、纪律表现；毕业论文进度10得 分 X= 评 语：（参照上述评价项目给出评语，注意反映该论文的特点）工作态度： 好 较好 一般 较差 很差研究能力或设计能力：强 较强 一般 较弱 很弱工作量： 大 较大 适中 较少 很少规范性： 好 较好 一般 较差 很差成果质量（研究方案、研究方法、正确性）：好 较好 一般 较差 很差其他： 指导教师签字： 年 月 日SY-025-BY-6毕业设计指导教师评分表学生姓名颜同宇院系汽车与交通工程学院专业、班级车辆工程07-10班指导教师姓名安永东职称副教授从事专业车辆工程是否外聘是否题目名称车辆液压辅助动力系统设计序号评 价 项 目满分得分1选题与专业培养目标的符合程度，综合训练情况；题目难易度102题目工作量；题目与工程实践、社会实际、科研与实验室建设等的结合程度103综合运用知识能力（设计涉及学科范围，内容深广度及问题难易度）；应用文献资料能力154设计（实验）能力；计算能力（数据运算与处理能力）；外文应用能力205计算机应用能力；对实验结果的分析能力（或综合分析能力、技术经济分析能力）106插图（图纸）质量；设计说明书撰写水平；设计的实用性与科学性；创新性207设计规范化程度（设计栏目齐全合理、SI制的使用等）58科学素养、学习态度、纪律表现；毕业论文进度10得 分 X= 评 语：（参照上述评价项目给出评语，注意反映该论文的特点）工作态度： 好 较好 一般 较差 很差研究能力或设计能力：强 较强 一般 较弱 很弱工作量： 大 较大 适中 较少 很少说明书规范性： 好 较好 一般 较差 很差图纸规范性： 好 较好 一般 较差 很差成果质量（设计方案、设计方法、正确性）好 较好 一般 较差 很差其他： 指导教师签字： 年 月 日 毕业论文评阅人评分表学生姓名专业班级指导教师姓名职称题目评阅组或预答辩组成员姓名出席人数序号评 价 项 目满分得分1选题与专业培养目标的符合程度，综合训练情况；题目难易度152题目工作量；选题的理论意义或实际价值103查阅文献资料能力；综合运用知识能力204研究方案的设计能力；研究方法和手段的运用能力；外文应用能力255文题相符程度；写作水平156写作规范性；篇幅；成果的理论或实际价值；创新性15得 分 Y= 评 语：（参照上述评价项目给出评语，注意反映该论文的特点）回答问题： 正确 基本正确 基本不正确 不能回答所提问题研究能力或设计能力：强 较强 一般 较弱 很弱工作量： 大 较大 适中 较少 很少规范性： 好 较好 一般 较差 很差成果质量（研究方案、研究方法、正确性）：好 较好 一般 较差 很差其他： 评阅人或预答辩组长签字： 年 月 日注：毕业设计（论文）评阅可以采用2名评阅教师评阅或集体评阅或预答辩等形式。 SY-025-BY-7 毕业设计评阅人评分表学生姓名颜同宇专业班级车辆工程07-10班指导教师姓名安永东职称副教授题目车辆液压辅助动力系统设计评阅组或预答辩组成员姓名出席人数序号评 价 项 目满分得分1选题与专业培养目标的符合程度，综合训练情况；题目难易度102题目工作量；题目与工程实践、社会实际、科研与实验室建设等的结合程度103综合运用知识能力（设计涉及学科范围，内容深广度及问题难易度）；应用文献资料能力154设计（实验）能力；计算能力（数据运算与处理能力）；外文应用能力255计算机应用能力；对实验结果的分析能力（或综合分析能力、技术经济分析能力）156插图（图纸）质量；设计说明书撰写水平；设计的实用性与科学性；创新性207设计规范化程度（设计栏目齐全合理、SI制的使用等）5得 分 Y= 评 语：（参照上述评价项目给出评语，注意反映该论文的特点）回答问题： 正确 基本正确 基本不正确 不能回答所提问题研究能力或设计能力：强 较强 一般 较弱 很弱工作量： 大 较大 适中 较少 很少说明书规范性： 好 较好 一般 较差 很差图纸规范性： 好 较好 一般 较差 很差成果质量（设计方案、设计方法、正确性）好 较好 一般 较差 很差其他： 评阅人或预答辩组长签字： 年 月 日注：毕业设计（论文）评阅可以采用2名评阅教师评阅或集体评阅或预答辩等形式。SY-025-BY-8毕业论文答辩评分表学生姓名专业班级指导教师职 称题目 答辩时间月 日 时答辩组成员姓名出席人数序号评 审 指 标满分得分1选题与专业培养目标的符合程度，综合训练情况，题目难易度、工作量、理论意义或价值102研究方案的设计能力、研究方法和手段的运用能力、综合运用知识的能力、应用文献资料和外文的能力203论文撰写水平、文题相符程度、写作规范化程度、篇幅、成果的理论或实际价值、创新性154毕业论文答辩准备情况55毕业论文自述情况206毕业论文答辩回答问题情况30总 分 Z= 答辩过程记录、评语：自述思路与表达能力：好 较好 一般 较差 很差回答问题： 正确 基本正确 基本不正确 不能回答所提问题研究能力或设计能力：强 较强 一般 较弱 很弱工作量： 大 较大 适中 较少 很少规范性： 好 较好 一般 较差 很差成果质量（研究方案、研究方法、正确性）：好 较好 一般 较差 很差其他： 答辩组长签字： 年 月 日SY-025-BY-8毕业设计答辩评分表学生姓名颜同宇专业班级车辆工程07-10班指导教师安永东职 称副教授题目车辆液压辅助动力系统设计答辩时间月 日 时答辩组成员姓名出席人数序号评 审 指 标满分得分1选题与专业培养目标的符合程度，综合训练情况，题目难易度、工作量、与实际的结合程度102设计（实验）能力、对实验结果的分析能力、计算能力、综合运用知识能力103应用文献资料、计算机、外文的能力104设计说明书撰写水平、图纸质量，设计的规范化程度（设计栏目齐全合理、SI制的使用等）、实用性、科学性和创新性155毕业设计答辩准备情况56毕业设计自述情况207毕业设计答辩回答问题情况30总 分 Z= 答辩过程记录、评语：自述思路与表达能力：好 较好 一般 较差 很差回答问题： 正确 基本正确 基本不正确 不能回答所提问题研究能力或设计能力：强 较强 一般 较弱 很弱工作量： 大 较大 适中 较少 很少说明书规范性： 好 较好 一般 较差 很差图纸规范性： 好 较好 一般 较差 很差成果质量（设计方案、设计方法、正确性）好 较好 一般 较差 很差其他： 答辩组长签字： 年 月 日SY-025-BY-9毕业设计（论文）成绩评定表学生姓名颜同宇性别男院系汽车与交通工程学院专业车辆工程班级07-10班设计（论文）题目车辆液压辅助动力系统设计平时成绩评分（开题、中检、出勤）指导教师姓名职称指导教师评分（X）评阅教师姓名职称评阅教师评分（Y）答辩组组长职称答辩组评分（Z）毕业设计（论文）成绩百分制五级分制答辩委员会评语：答辩委员会主任签字（盖章）： 院系公章： 年 月 日注：1、平时成绩（开题、中检、出勤）评分按十分制填写，指导教师、评阅教师、答辩组评分按百分制填写，毕业设计（论文）成绩百分制=W+0.2X+0.2Y+0.5Z 2、评语中应当包括学生毕业设计（论文）选题质量、能力水平、设计（论文）水平、设计（论文）撰写质量、学生在毕业设计（论文）实施或写作过程中的学习态度及学生答辩情况等内容的评价。SY-025-BY-10优秀毕业设计（论文）推荐表题 目车辆液压辅助动力系统设计类别毕业设计学生姓名颜同宇院（系）、专业、班级汽车与交通工程学院车辆工程07-10班指导教师安永东职 称副教授设计成果明细：答辩委员会评语：答辩委员会主任签字（盖章）： 院、系公章： 年 月 日备 注： 注：“类别”栏填写毕业论文、毕业设计、其它本科学生毕业设计车辆液压辅助动力系统设计系部名称： 汽车与交通工程学院 专业班级： 车辆工程07-10班 学生姓名： 颜同宇 指导教师： 安永东 职 称： 副教授 黑 龙 江 工 程 学 院二一一年六月毕业设计（论文）过程管理材料题 目车辆液压辅助动力系统设计学生姓名颜同宇院系名称汽车与交通工程学院专业班级车辆07-10班指导教师安永东职 称副教授教研室车辆工程起止时间2011年2月28日-6月24日教 务 处 制毕业设计（论文）开题报告设计（论文）题目: 车辆液压辅助动力系统设计 院 系 名 称: 汽车与交通工程学院 专 业 班 级: 车辆07-10班 学 生 姓 名: 颜 同 宇 导 师 姓 名: 安 永 东 开 题 时 间: 2011-3-14 指导委员会审查意见： 签字： 年 月 日毕业设计（论文）开题报告学生姓名颜同宇系部汽车与交通工程学院专业、班级车辆工程07-10班指导教师姓名安永东职称副教授从事专业车辆工程是否外聘是否题目名称车辆液压辅助动力系统设计一、 课题研究现状、选题目的和意义1研究现状随着汽车工业的迅猛发展，燃油紧缺、环境污染成为目前世界上亟待解决的突出问题，各国都在研究减少燃油消耗和降低排放的汽车环保节能技术，主要研究从三个方面着手：一是提高燃油转换成机械能的效率；二是降低车重减少汽车对能量的要求；三是实现再生制动能量回收，将减速及制动过程损耗的能量回收利用。上世纪八十年代初期，原联邦德国的Mannesmann Rexroth和Hydromatic两家公司在公共汽车上进行了静液压传动电力复合驱动的有关研究工作，前苏联也进行了类似的工作。试验结果表明，静液压传动电力复合驱动可使每循环(加、减速循环)平均油耗降低约30%，同时提高了汽车的加速性能，延长了其使用寿命。到了九十代，随着液压和电动技术的发展，世界许多汽车公司加紧了对复合驱动汽车的研制和开发。俄罗斯的阿兹勒克A3JTK-2141和拉斯JIA3-4202公共汽车开发了小功率发动机加液压储能器的复合驱动装置，油耗分别下降了29%-62%和18%-42%；德国柏林工业大学研发的并联式液压混合传动系统成功安装在公共汽车上并交付给公交公司进行行车试验，节油效果非常明显通在20% -30%。后来由于各国都大力发展电力混合驱动系统，因此液压混合驱动系统的研究推广工作被延缓下来，但是到了本世纪初在蓄电池的特性及成本上没有突出进展时，大家又分别把希望投向了液压储能的混合驱动。美国环境保护局（EPA）研发的液压混合动力汽车系统，目前已经将其技术应用在福特F-550运载卡车上，获得了很好的性能，在城市工况下节油达到25%-45%；废气排放减少20% -30%；更好的加速性能；更可靠的制动；节约的行驶开销可在4-5年内收回系统成本。EPA2006年的计划是将液压驱动技术应用在城市公交车上，并希望将系统成本控制在1-3年内收回。北京嘉捷博大电动车有限公司也开发出了液压混合动力汽车，在不改变汽车原有底盘结构和发动机的前提下，在主减速器发动机动力输入轴的另一端安装一套由液压马达、蓄能器、集成块和控制系统的液压能量再生总成，通过回收再利用制动能量达到节约燃油减少排放的目的。在车辆制动时车轮惯性作用下带动液压泵转动将动能转化为压力能储存在蓄能器内，在车辆起步加速时将压力能释放带动液压马达转动驱动车辆前进。其特性如下：减少30%（最高可达42%）的燃油消耗；减少50%的尾气排放；减少80%的制动维修费用；减少50%的发动机磨损；增加50%的制动力；增加40%的加速力；减少50%的运行费用；价格便宜，整车成本增加不超过30%；维修保养操作简便，一般车辆维修厂均可对该产品进行维修保养。但是由于该系统选择布置在主减速器的另一端，使得液压泵/马达的功率很大，液压系统相应变得庞大，系统成本高达10万，系统重量为654kg，这样对市场的推广带来很大压力。根据上面所述，国内外对于二次调节静液传动系统的研究比较深入，而且已经广泛应用于大型试验台、车辆传动、造船工业和冶金工业等，并在其驱动特性上都取得了很好的效果，但是这项技术在车辆上的应用还是需要对车辆本身驱动系统进行彻底改造，高昂的系统成本并不是太符合市场的需要；对并联式液压混合动力研究上虽然没有串联式深入，但也有几家公司和大学对其进行了研究和应用，但是由于采用了行星齿轮系传动，使用变量液压泵/马达驱动，使得整个系统成本很高，推广很困难；北京嘉捷博大电动车有限公司采用不改变原车底盘的思路，可以说是一个很好的方向，但是系统本身也还存在很多问题值得改进；国内东北农业大学和西南交通大学也对并联式的液压复合驱动技术进行了初步的研究，但是没有开发出产品。对于市场，永远都要求成本最低，效能最优，因此，我们必须找到一个简单可行的液压节能方法。2目的和意义在研究液压驱动车辆的工作原理的基础上，设计研究一种新型汽车液压辅助动力系统。新型汽车液压辅助动力系统具有显著提高车辆经济性、排放性和主动安全性等多方面的性能，通过辅助驱动系统中的液压、传动、自动控制三部分的有机结合，辅助发动机起步或制动，实现车辆的低油耗、低排放，并提高其动力和制动性能，是实现汽车节能、环保的有效技术。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。二、设计（论文）的基本内容、拟解决的主要问题1基本内容设计车辆液压辅助动力系统。主要针对公交车的工况特点，设计液压储能、驱动系统，即在公交车制动时储能，加速、起动时放能。具体设计包括：辅助动力系统的结构方案设计，液压系统设计，动力接口装置设计。2拟解决的主要问题（1）通过对车辆液压储能辅助驱动技术节能原理的研究，完成车辆液压辅助动力系统方案的设计；（2）通过对液压系统的各液压元件进行的初步设计和选取，完成液压系统设计。（3）通过对液压传动与机械传动的传动特点及相互转换关系的研究，完成动力接口装置的设计。三、技术路线（研究方法）调查研究宇通公交车工况特点查找相关资料，了解国内外研究现状。查找相关资料，了解国内外研究现状。液压系统的各液压元件的初步设计和选取车辆液压储能辅助驱动技术节能原理的研究液压传动与机械传动的传动特点研究及相互转换关系液压辅助动力系统设计动力接口装置设计液压系统设计形成研究成果四、进度安排1、进行文献检索查，查看相关资料，对课题的基本内容有一定的认识和了解。完成开题报告。第1-2周（2月28日3月11日）2、初步确定设计的总体方案，讨论确定方案；对液压系统的各液压元件进行初步设计和选取。第3-6周（3月14日4月8日）3、提交设计草稿，进行讨论，修定。第7周（4月11日4月15日）4、详细设计液压系统，设计非标件，绘制液压系统图及零件图。第8-12周（4月18日5月20日）5、提交正式设计，教师审核。第13-14周（5月23日6月3日）6、按照审核意见进行修改。第15周（6月6日6月10日）7、整理所有材料，装订成册，准备答辩。第16周（6月13日6月17日）五、参考文献1万里翔 柯坚 许明恒，汽车能量回收系统的研究，机床与液压，2006.224-2272王晓霞 王洪祥 液压技术中的节能与能量回收，机械工程，2005，24-253刘宏新 汽车电控液压复合驱动系统研究，学位论文，东北农业大学，2008.54齐小杰 安永东 王祥之，汽车液压、液力与气压传动，化学工业出版社，20095胡纪滨 高效液压机械连续无级传动理论分析和试验研究，北京理工大学硕士学位论文，19956工程机械液压与液力传动，吉林工业大学等校编写.机械工业出版社7饶振刚 行星传动机构设计，国防工业出版社8孙永忠 联体泵马达系统特性计算机仿真.北京理工大学硕士学位论文，19979葛安林 车辆自动变速理论与设计，机械工业出版社，199310杨亚联等 汽车无级变速器的类型及基本原理，汽车技术，199711曾祥荣 液压传动，国防工业出版社，198012邹建华 吴定智 许小明，液压与气动技术基础，华中科技大学出版社，200514凤勇 汽车机械基础 人民交通出版社，200515JOHNSONJE.Electrohydraulic servo Systems,Published by the Editovs of hydraulicsPneumaeics Magazine 197316 Buchwald.G. Christensen.H. Larsen.P. Sum Pedersen Improvement of city bus fuel economy using ahydraulic hybrid propulsion system-A theoretical and experiment study 1979六、备注指导教师意见：签字： 年 月 日黑龙江工程学院本科生毕业设计摘 要目前，减少车辆的油料消耗和废气排放量是车辆节能和环境保护的一个迫切问题。为了减少城市内交通车辆的耗油量和所排放的废气，将车辆制动等过程中转变为热能的动能加以回收利用是一个值得研究的问题。本设计属于再生制动能量的研究范围，研究以汽车减速及制动能量回收再利用为目的的液压节能驱动系统。本系统由液压技术、传动技术、控制技术相结合实现车辆的低油耗、低排放，并有效地提高车辆的动力性能，是现有汽车节能、环保的重要途径。本系统采用定量泵/马达，气囊式蓄能器为能量转换及贮存部件，实现制动时的动能回收和启动加速的液压能回馈。系统中，车辆的加速与减速通过改变泵/马达的使用功能来实现，加速时，泵/马达作为马达使用，制动时，作为泵用。因此，配有该系统的车辆，即可以回收动能，还能够再利用这些能量进行加速、启动。而能量回收的关键技术是如何将制动时的能量加以保存，也就是能量回收系统的设计。在本设计中，系统采用的是液压蓄能器。本文针对城市公交车辆研究的能量回收系统可望达到较高的节能效果，具有较高的经济效益和社会效益。关键词：公交车；节能；泵/马达；动能；蓄能器ABSTRACTToday it becomes very urgent problems to reduce fuel consumption and exhaust gases from road vehicles for environmental protection. In order to reduce fuel consumption and exhaust gases from road vehicle, the kinetic energy that might otherwise be lost as heat during vehicle braking might be received and used.This design belongs to the research of the third aspect, the compound drive system is used to regenerate the loss energy. The low oil consumption and low bleeder of vehicle are achieved by using of transmission, hydraulic power control. And the compound drive system works harmoniously with engine to raise the motive capability effectively. It is the important way of automobile saving energy and environmental protection.Hydraulic pump/motor and hydraulic accumulation are used to transform a store energy, therefore it can regenerate the loss energy during vehicle braking and use this energy when automobile is in acceleration state.In this system, both driving and braking torque of the vehicle are controlled by a pump/motor. The pump/motor is used as a motor during the vehicle acceleration and as a pump when the vehicle being on braking. As a result, the vehicles with this system can not recover the kinetic energy from moving object but also use the energy at braking, namely the design of energy recovery system. In this design, the energy recovery system uses a hydraulic accumulator.This system is expected to reduce fuel consumption, especially compared with vehicle without this system. It will bring extremely high economic and social benefits .Key words: City bus; Energy Saving; Hydraulic pump/motor; Hydraulic power; Accumulator黑龙江工程学院本科生毕业设计第1章 绪 论随着国民经济的迅速发展，汽车成为重要的交通工具已越来越广泛的运用于日常生活中。但其所带来的问题也是不容忽视的。首当其冲的便是能源的过度消耗和环境的污染问题。本章主要介绍了汽车面临的问题及解决办法，并介绍了新型节能汽车的国内外发展情况。1.1 汽车工业发展所面临的问题 汽车是重要的交通工具，是科学技术发展水平的标志。汽车工业是国民经济的支柱产业，对社会的经济建设和科学技术的发展起着重要推动作用。另外，汽车也是社会物质生活水平的标志。自第一辆汽车18“年问世以来至今己100多年，汽车工业从无到有，迅猛发展，产量大幅度增加，技术日新月异。目前全世界汽车的保有量已超过5亿辆。虽然汽车工业发展良好，前景光明，但也面临着不少问题急待解决。传统的汽车驱动系统多采用机械操作系统，在汽车刹车、怠速和下坡时会损失大量的能量。而大量能量的损失会导致一系列问题1。1.1.1 能源问题 近年来，能源问题的阴影己笼罩着全世界，能源问题已成为世界各个国家共同关注的焦点问题。自1972年第一次石油危机以来，在世界范围内接连发生了第二次和第三次石油危机，再加上世界主要产油地区海湾地区战火不断，极大的影响了世界石油供应。能源问题己成为关系国家经济命脉的头等重要问题。如何有效的利用能源己成为世界科学家与工程师们普遍关注的问题。与其它国家相比，正处于发展中的我国的能源消耗巨大，平均以每年3%的速度递增。1.1.2 环保问题无独有偶，与能源危机相伴而来的是环保问题。当今世界是和平与发展的年代，在总体和平的背景下，各国经济情况较好，物资生活水平迅速提高。可是，随着国民经济的迅速发展，大量人为排放的废水废气、噪音、无节制地取用地下水、没有计划的开发资源已严重破坏了自然界的生态平衡，酸雨、洪涝、干旱、各种罕见疾病等如洪水猛兽般不断出现，对人们的日常生活带来严重的影响，环境保护成为社会日益关注的问题。在我国，据国家环境监测机构对全国1999年各大中城市环境污染所做的报告显示：在被调查的338个城市中，只有33.1%的城市的空气状况满足国家空气质量二级标准，另外66.9%的城市超过国家空气质量二级标准。在这中间，还有137个城市超过国家空气质量三级标准，占所统计城市数目的40.5%。在对大气的主要污染物总悬浮物(TSP)的调查中，有60%的城市的TSP浓度值超过国家二级标准。在对另一项污染物二氧化碳浓度的调查显示，年均值超过国家二级标准的达到28.4%左右。一些大城市机动车排放的污染物对各项大气污染指标的贡献率达到60%以上。全国有80%的城市的主要交通干线噪音超标，超过70分贝。在这方面，数目大的惊人的汽车无疑是罪魁祸首之一。汽车排房物中有大量的有害物质，包括碳氧化合物，氮氧化合物和黑烟等等2。另外，在当代的城市中，由于汽车刹车、启动频繁，经常鸣笛，从而为都市的生活造成了很大的噪音。即使汽车在一般的行驶过程中其噪音也达到了8090分贝。一般的噪音会影响人的工作效率，引起人的烦恼。噪音达到35分贝以上的时候就会影响人的睡眠休息，甚至分致耳聋或其它疾病，从而导致一系列的恶性后果，严重影响人们的正常生活。1.2 节能环保汽车的发展情况节能汽车在当今我们这个提倡节约的社会越来越被人们广泛关注。各种各样节能型汽车的不断出现为汽车工业的可持续发展提供了良好的开端。本节主要介绍国内外几种形式的节能汽车发展情况及程度，在了解其基本情况的基础上可拓展一下我们的视野和思维。1.2.1 总体发展思路实施汽车排放清洁的方式很多，比如提高油的品质、在燃油中加入添加剂。但通过汽车技术创新来实现环保的思路只有三条：一是在传统汽车的基础上进行技术改造；二是开发全新的汽车，利用新能源；三是安装净化装置。其中，技术改造包括电控喷射技术，半导体辅助点火系，无触点点火系，微机控制点火系和无分电器点火系。开发新能源包括电动汽车，太阳能汽车，氢动力汽车，醇类燃料汽车和天然气汽车。安装净化装置包括催化式净化器，陶瓷微粒捕集氧化器，静电微粒捕集器和袋滤器等。 1.2.2 国外发展情况在国外，以节能驱动为目的的研究发展情况主要如下： 一种以发动机长时间处于经济工况为目的的复合驱动系统(即在相对于同等车型的底盘上装用小功率发动机，在不失动力性的同时获得较高经济性的技术)研究已有很长时间，并取得相当的成功。上世纪七十年代末期和八十年代初期，原联邦德国的大众和美国的福特公司开始分别在Pinto和Chico小轿车上、原联邦德国的Mannesmann Rexroth加Hydromati。两家公司在公共汽车上进行了节能的有关研究工作，前苏联也进行了类似的工作。概括起来有静液压传动的飞轮蓄能的电力复合驱动和特殊异步电机控制蓄电池组蓄能的电力复合驱动两种型式。试验结果表明，静液压飞轮复合驱动可使每循环(加、减速循环)平均油耗降低约30;电力复合驱动平均循环节约油20，同时，提高了汽车的加速性能，延长了其使用寿命。到了九十年代，随着液压和电动技术的发展，世界许多汽车公司加紧了对复合驱动汽车的研制和开发。俄罗斯的阿兹勒克A3JTK一2141和拉斯J1A3一4202公共汽车运用成熟的技术开发了小功率发动机加储能器的复合驱动装置，油耗分别下降了29%62%和18%42%。9496年俄罗斯依热大斯克车辆厂采用铅酸电池作为电能储存器，发动机油耗比原车型降低21%以上，在车辆的燃油经济性得到了可观提高的同时，排放也得到了人大的改善，二氧化碳的排放率下降50%, CO, HC和NO、只有传统发动机的1/10,且有良好的加速性，反应更加灵敏。另外，美囚的通用福特、克莱斯勒在九十年代中期与美国能源部投资上亿美元开发复合驱动项目研究，最近俄罗斯专家提出用电容器储能装置研究复合驱动汽车，其优点是质量功率大，并能在数秒内存储和释放能量。随着世界性油料紧张，价格上涨，尾气排放限制越来越严格;复合驱动是今后汽车节约传动的一种发展趋势。美国PNGV(美国政府和汽车工业界的合作契约的简称)计划十年内开发出三倍与目前燃料效率的汽车，其研究主要从三个方面着手，一是提高燃料转换成机械能的效率，二是降低车重减少汽车对能量的要求，三是实现再生制动，将减速及制动过程损耗的能量回收利用。最近，瑞士科学家又研制成功了一种新型的节能环保车。据俄罗斯国际传媒新闻网的报道，瑞士联邦工程大学利诺顾泽拉教授带领的专家小组近日研发、制造出了世界上消耗燃料最低的汽车并给它起名为Pac-Car，如图1.1所示。顾泽拉教授介绍说，Pac-Car中运用了目前世界上先进的氢气动力技术。只需要8升燃料，人们就可以驾驶这种汽车环游世界一周！此外，这种汽车的另一大优点就是，它在公路上行驶时绝对不会污染环境3。图1.1 氢动力汽车1.2.3 国内发展情况在国内，汽车的节能技术研究开展了很长一段时间，取得了一定成就。但多局限于内燃机的个别系统。以运行的车辆整体为研究对像，通过回收被损失的机械能予以再利用的义合驱动途径改善车辆燃料经济性、动力性、环保性的研究尚不多见。另外，还有一种采用二次调节静液传动的系统其功能与复合驱动系统似，二次调节静液传动是德国学者H.W.Nilaus提出的一种新型静液传动技术，它利用驱动元件(液压马达/泵，也称为二次元件)能够工作在由其输出转速和输出转矩构成的直角坐标系中四个象限的特点，把工作系统的惯性能和重力能回收并储存.在需要时再将所储存的能最释放。此外，该系统还具有调节方便、易对多种参数(如转速、转矩和功率)进行控制等优点，可广泛地应用于车辆的驱动中，尤其在频繁刹车、起动的城市公交车辆中，它可以极大地提高系统效率，节约能源。在国内哈尔滨工业人学对其进行了大量研究，取得了一些成果。我国的新型的电动节能轿车的开发和研制也取得了很大的进展，华中科技大学研制成功了一种这类车辆。据介绍，这种纯电动轿车的驱动系统是该校自行研制的开关磁阻电机及其控制器，采用了与世界先进水平保持同步的全数字化高性能控制技术，并具有明显的性能与价格优势。动力源为高性能锂离子电池。传动系统取消了离合器，专门设计制作了传动箱，无须手动变速，操作方便。该汽车具有电机能量回收制动系统和机械制动系统，一次“能量补给”能续驶250公里，适合于各种路况，具有零排放、低噪音、运行平稳、出力大、自动调速、快响应等明显特点。现在国家对小排量汽车也取消了限制，建立能源节约型，环境友好型的社会已经成为了一个热门话题，前不久，国务院办公厅转发了国家发改委等六部委联合发布的关于鼓励发展节能环保型小排量汽车的意见，要求取消一切针对节能环保型小排量汽车在行驶线路和出租汽车运营等方面的限制，小排量汽车的发展再次成为业内关注的焦点。发展节能环保小排量汽车是一件鱼与熊掌能够兼得的利国利民的好事。既能发展汽车工业，又可缓解能源资源短缺的压力，既能促进中国经济持续快速发展，又可满足广大消费者消费结构升级过程中的需求。他说，发展经济型的环保小排量汽车，要致力于消除体制性、政策性、观念性等多重障碍，通过财政税收等体制改革、加大对节能环保型小排量汽车研发的支持力度、更新消费者消费观念等手段，为节能环保型小排量汽车的发展创造一个好的体制环境、政策环境和发展环境。相信我们的节约环保汽车的前景会更加的美好3。1.3 液压节能驱动技术在汽车上的应用 车辆行驶过程中，按着起步、加速、匀速、减速和制动等工况循环交替地工作。 车辆在减速、制动工况，实质上是将其在上一工况行驶中具有的机械能借助空气阻力、道路阻力、制动器以及发动机制动予以吸收。这一工况不仅使机械能量被浪费掉，制动系统磨损，而且，发动机处于强推怠速工况，燃烧及排放恶化。 车辆在加速与上坡工况，发动机处于大负荷甚至超负荷状态，混合气浓度大，耗油量加大且燃烧不完全现象加剧。导致油耗大且加剧环境噪声与废气污染。 起步工况，车辆状态由静到动，由于惯性载荷大(尤其对大、中型车辆)，导致耗油多，冲击力大。在汽车的减速及制动过程中若减速度大于车辆在该车速、环境、路况下自由滑行的减速度，则该过程中即有可回收利用的惯性能量(通过发动机制动、制动器制动所消耗的能量)。由上述分析可见，如果将车辆在减速制动工况损失的机械能加以回收，使发动机处于正常的怠速工况:然后在车辆起步、加速、爬坡等工况子以释放，帮助发动机工作，使发动机更长时间处于经济工况下运转。这样不仅可以节约油料，提高动力性，减少装车功率，延长车辆使用寿命，而且还可以减低噪声和废气对环境的污染。1.4 液压节能驱动技术的发展前景液压混合动力技术是指在不改变传统客车底盘结构和发动机的前提下，通过在底盘上加装一套液压再生驱动总成，使大部分通常被浪费掉的制动能量有效回收储存、并利用在车辆起动和加速上，从而达到节约燃油、降低排放、减少发动机和制动器磨损的作用。 产品特点和优势：减少30%（最高可达42%）的燃油消耗；减少50%的尾气排放；减少80%的制动维修费用；减少50%的发动机磨损；增加50%的制动力；增加40%的加速力；减少50%的运行费用；价格便宜，整车成本增加不超过30%；维修保养操作简便，一般车辆维修厂均可对该产品进行维修保养技术创新性：液压装置上，采用新的液压网络节能理论新的节能控制策略该总成采用国际标准工业通讯CAN总线进行计算机智能控制。市场现状和前景：液压再生能量驱动装置具有很广阔的市场切入面，具有投入小,见效快的特点。既可以对在用车进行改造，也可以作为新车的一个可选择的配置直接装备在新车上。对在用车进行改造的主要产业链群体为各地公交运营公司，而装备于新车的主要产业链群体是客车生产厂家和底盘生产厂家。以北京公交为例，北京公交目前拥有公交运营车辆1万8千多辆，每年燃油费用高达10亿元人民币，如果全部安装上液压再生驱动总成，每年可为公交节省3-4亿元的燃油费用。如果推广至全国，市场前景将相当可观。另外，再加上系统的节能与环保方面的优势，更是能给社会带来巨大的经济效益和社会效益。 第2章 车辆液压节能驱动系统工况分析液压系统的设计有着明确的规范和要求，而对整个系统所进行的工况分析是必不可少的。只有在明确系统的工作情况后才能进行具体的改造和设计。本章主要介绍了汽车的工作情况及各方面的性能要求，以便设计参考。2.1 液压节能驱动系统的设计要求设计液压系统时，首先要明确主机对液压系统的要求，具体包括4：1、主机的动作要求 是指主机的哪些动作要求用液压传动来实现，采用哪种类型的执行元件，各执行元件间的动作循环及其动作时间是否需要同步，互锁等。2、主机的性能要求 是指主机对采用液压传动的各执行机构在力和运动方面的要求。各执行机构在各工作阶段所需的力和速度的大小，调速范围，速度的平稳性，动作周期等方面都必须有明确的数据。对要求高精度，高生产力及自动化程度高的主机，还要提出静，动态指标的要求。3、主机的使用条件和工作环境 如环境温度的变化范围，作业场地等情况，灰尘状况等；周围有无易燃物质和腐蚀气体等，也应加以注意。4、其他要求 如液压装置在重量，外行尺寸等方面的限制以及经济性，耗能方面的要求。2.2 工况分析液压系统的工况分析就是分析设备在工作过程中，其执行元件的负载和运动之间的变化规律。在此基础上，绘制出负载循环图和速度循环图。工况分析包括负载分析和运动分析。2.2.1 例子汽车行驶速度变化典型曲线如图2.1所示。图2.1 汽车行驶速度变化实测图从图2.1可知，公交汽车时速一般低于60 km/h且加减速频繁，大多数时间公交汽车处于20 km/h40 km/h的较低速度。仅就公交汽车在通行较为顺畅的市郊路段而言，经实测其起步、加速、减速、制动工况频率高达72%以上。并且随着道路、交通流量和环境的复杂化，这一频率会变得更大。因为加减速频繁，所以大量的能量在制动时被浪费，同时也加速了机器零件的磨损，增加了废气的排放量。2.2.2 测定结果分析 由于汽车运动具有随机性，因此采用统计学原理进行分析，把单位时间内速度变化绝对值小于士0.255的运行工况(即有效载荷是1.5T脱挡滑行减速度值。)定为匀速工况；减速度大于0.255者定义为减速度工况；加速度值大于0.255者定义为加速工况。 经对记录曲线统计:平均行驶速度为2040km/h；依发生时间统计匀速工况，加速工况，减速工况，频率分别为27.8 % 、44.88%、27.30%，如图2.2所示，典型脱挡滑行减速度均值为-0.255，收油门减速度为-0.2550.65，制动减速度为-0.659.0 。图2.3是全程典型减速、制动与加速循环工况，其平均减速度为0.689，典型加速强度为0.729，平均加速强度为0.419 。图2.2 加、减、匀速频率图图2.3 典型加速、减速与制动工况图2.3 制动系统性能要求 标准规定的制动系统性能是在规定的条件下，通过测量相应的初速度下的制动距离和/或充分发出的平均减速度来确定。充分发出的平均减速度按下列公式计算GB 12676 1999 （2.1）式中 实验车制动初速度； 0.8实验车速； 0.1实验车速； 实验车速从到的行驶距离； 实验车速从到的行驶距离。2.4 本章小结 本章主要介绍了液压节能驱动系统的设计要求，并对汽车工况进行了测定分析，给出了汽车速度和工况等随时间变化的曲线图，从而使我们更加了解车辆的各方面的性能。第3章 车辆液压节能驱动系统方案设计本章主要介绍液压节能驱动系统的工作原理，对各个部分进行了简要的说明并明确其在系统中的功能。另外简单的介绍了二次调节静液传动系统以便于更好的理解节能驱动系统。3.1 节能驱动系统方案确定本次设计的目的是通过对公交车辆在制动时的所产生的惯性能加以存储和利用，从而达到节约能源，减少环境污染的目的。经过各方案的比较，最终决定采用这种液压复合驱动系统。所谓复合驱动系统是采用两种以上的驱动方式作为动力来源。本次设计的第二个能量来源就是系统所储存的液压能。3.1.1 液压复合驱动系统的组成1、 蓄能器蓄能器是本系统中最为关键的元件之一，在系统中起到储存、释放能量的作用。2、 液压泵/马达液压泵/马达都是液压传动系统中的能量转换元件。液压泵将机械能转换为液压能，即由原动机驱动，把输入的机械能转换为液压能，再以压力和流量的形式输送到系统中去。液压马达将液压能转换为机械能，即将输入的液压能转换为机械能，以转矩和转速的形式输送到执行机构做功。3、 离合器离合器是传动系统中的关键元件。通过闭合和分离两种状态来达到液压能的输出和截止。4、 辅件包括电磁换向阀、过滤器、压力表等。具体作用见4.3。3.1.2 液压复合驱动系统的工作原理 以下是液压节能驱动系统图，通过此图来说明该系统的工作过程。 1 -分动器 2- 传动轴 3 -单片机 4 -电磁阀 5-蓄能器 6 -压力表 7-安全阀 8 -油箱 9 -变量泵/马达 10 -离合器 11 -滤清器 12 -变量泵/马达工作机构 13 -油门踏板 14 -刹车踏板 15-压力继电器 （1）加速信号 （2）减速信号 （3）压力信号 （4）阀控制信号 （5）压力继电器信号（6）工作机构控制信 （7）分离机构控制信号图3.1 液压节能驱动系统图能量的回收与释放通过可逆的油泵/马达9实现，在蓄能时作为油泵，在能量释放时作为马达。液压泵/马达的蓄能能量释放功能转换山电磁阀4及其相应的辅助装置实现，并受单片机控制，单片机接受发动机转速、泵/马达转速、系统压力、车辆运行状况及驾驶员操作意图等相关传感信号，综合处理后对节能系统进行控制。回收的能量以液压能的形式存贮于蓄能器5中，在能量释放过程中，贮存的液压能由马达经分动器接口传动轴协同发动机驱动底盘工作。为消除回收能量时发动机起制动作用而使能量不能充分回收再利用，方案设置了车的传动系统与发动机间的动力流电控液动离合装置。该装置工作信号与主控阀信号相一致，在能量回收时将发动机与传动系统间动力传递切断，从而消除了减速制动过程中的发动机起制动作用，而使蓄能装置不能充分发挥作用的现象，同时也消除了发动强推怠速工况。3.1.3 功能描述 汽车制动分为紧急制动与普通减速。前者直接使用汽车原有刹车系统。后者使用节能驱动系统，当减速开始时，司机轻踩刹车踏板，通过踏板上的传感器及控制系统，液压系统被激活。变量泵/马达作为泵，将油液从油箱泵入蓄能器。同时，泵/马达产生扭矩进行制动。蓄能器通过气囊将气体与液体分开。当蓄能器未泵入液体时，蓄能器内气体压力维持在较低值。在减速过程当中，逐渐增加的液体容积迫使气囊变小，因此气体压力也随之增大并接近最大值。在这个过程中，泵/马达产生的制动扭矩也逐渐加大。当系统压力达到最大值时，马达也产生最大的制动扭矩，同时液压系统的安全阀打开，使得系统压力不再增加，泵/马达也将保持该制动力矩，直到将车辆速度减至理想速度。 如果遇到紧急情况，要求汽车在极短的时间内将速度减到很小或停止，司机将踩动刹车踏板，则在节能驱动系统产生最大制动力矩的同时，原有的汽车刹车系统也将起作用，两套制动系统一起动作将速度减至理想。 如果节能驱动系统的蓄能器未充满而减速过程已停止，则系统将保持该压力，等下一个加速或减速过程将释放或充满。 当汽车开始启动加速时，高压液体经过开关阀驱动变量泵/马达，该元件作为马达再推动驱动轴，使汽车启动加速。在这个过程当中，发动机同时运作，汽车此时有两个动力源，使得汽车能在更短的时间内加速并减少发动机耗油量。当在加速过程中，节能驱动系统内压力小于调定值时，由压力传感器发信号自动断开与传动系统的连接，由发动机驱动汽车继续前进。在水平路面上，蓄能器所储存的能量达这个速度后，发动机转速增加并逐渐与驱动轴协调一致，汽车传动系统开始运转。发动机接替变量泵/马达输出动力。汽车又回到刹车减速前的正常状态。3.1.4 车辆的控制方法1、汽车开始制动时，司机踩动刹车踏板，由制动踏板控制的变量泵/马达控制开关将其转化为泵工作。汽车的动能通过车轮、传动系驱动泵工作。给蓄能器提供液压能，这样就把汽车制动时的动能转换成液压能储存起来。系统压力的最大值可通过安全阀控制。如在紧急状态，要求汽车的减速度较大时，继续踩制动踏板，激活汽车的机械刹车系，使汽车迅速停车。 当紧急制动时，司机猛踩刹车踏板，踏板在极短的时问内就通过启动节能驱动系统阶段的行程，在本系统起作用的同时，汽车原来的刹车系统也一起制动，从而使汽车能在极短时间内减速至要求速度或停止。2、当汽车起步加速时，驾驶员踩动加速踏板。加速踏板控制的变量泵/马达控制开关使得变量泵/马达转化为马达工作状态。与变量泵/马达相连的离合器结合，马达给车辆提供动力，同时，发动机也给汽车提供动力。马达在蓄能器释放的压力能推动下运转，使汽车起步或加速，随着汽车加速运动，蓄能器内压力能减少，压力降低。当压力低于设定值时，压力传感器发出信号控制节能驱动系统的离合器与汽车传动系脱开。发动机接替变量泵/马达为汽车提供能源，驱动汽车前进。当汽车在行驶过程中加速时，随着司机踩动油门，在发动机加大输出功率的同时，节能驱动系统也被激活。当泵/马达输出轴的转速与发动机的转速相匹配时，控制系统控制与汽车传动系接合，为汽车提供额外动力，直至加速过程结束或系统所储存液压能释放完毕，才将本系统与汽车传动系断开。3.2 二次调节静液传动系统简介二次调节静液传动系统功能与复合驱动系统类似，二次调节静液传动是德国学者H.W.Nilolaus提出的一种新型静液传动技术，它利用驱动元件(液压马达/泵，也称为二次元件)能够工作在山其输出转速和输出转矩构成的直角坐标系中四个象限的特点，把工作系统的惯性能和重力能回收并储存，在需要时再将所储存的能最释放。此外，该系统还具有调节方便、易对多种参数(如转速、转矩和功率)进行控制等优点，可广泛地应用于车辆的驱动中，尤其在频繁刹车、起动的城市公交车辆中，它可以极大的提高系统效率，节约能源。采用该技术的公交车组成结构如图3.2。在图3.2中，发动机2带动液压泵4为系统提供所需的液压能，在液压能的作用卜，二次元件6通过后桥7驱动车辆的驱动轮8，实现车辆的加速和匀逆行驶。当车辆在制动过程中，二次元件在控制器1的控制下，使二次元件处于液压泵工况，由动能转化输出的压力能送入液压蓄能器5，将车辆的动能以压力能的形式存此在液压蓄能器中：在启动和加速过程中，二次元件处于液压马达工况，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4。1-控制器 2-发动机 3-离合器 4-液压泵 5-液压蓄能器 6-二次元件 7-后桥 8-驱动轮图3.2 采用二次调节静液传动技术的城市公交车辆传动系统结构示意图3.2 本章小结本章首先从整体上对液压节能驱动系统作了介绍，明确了系统方案及组成，并对各个元件的作用进行了说明。随后对照系统图对其原理进行了详细的解释，并结合车辆的实际行驶过程对系统的各种功能及控制方法进行了描述。第4章 驱动系统设计本章主要对液压节能驱动系统中的各个元件进行了详细的介绍，并分别对蓄能器、液压马达、电磁阀等关键零件进行了各项性能标准的标定并对其工作原理进行了介绍。该部分是整个液压驱动系统的核心。4.1 蓄能器的工作原理及参数计算（NXQ系列蓄能器）蓄能器作为整个液压系统的关键零件之一，必须明确其功能和设计标准，本节着重介绍了其工作原理和各项指标的计算方法，并对其进行了校合。4.1.1 蓄能器的工作原理NXQ系列胶囊式蓄能器是液压系统中重要的不可缺少的液压辅件。有储蓄能量、稳定压力、消除脉动、吸收冲击、补偿容量和补偿泄漏等作用。油液实际是不可压缩的，因此不能蓄积压力能。胶囊式蓄能器是利用气体（氮气）的可压缩性来蓄积液体的原理（即采用氮气作为压缩介质）而工作的。 胶囊式蓄能器由油液部分和带有气密隔离件的胶囊（内装氮气）构成。位于胶囊周围的油液与液压回路相通。因此，当压力升高时油液进入囊式蓄能器由此气体被压缩；当压力下降时，压缩气体膨胀，进而将油液压入回路，以下明确了部分NXQ系列液压蓄能器的表示方法及技术参数和各种型号的各项标准，以便根据系统要求选择适当的蓄能器5。 图4.1 NXQ型蓄能器螺纹连接结构简图 设计标准见表4.1。表4.1 NXQ系列蓄能器技术参数表型号公称压力公称容积尺寸 重量NXQ-0.63/*-L102031.50.6389501903184.5NXQ-1/*-L12904186NXQ-1/*-L1114502053336NXQ-1.6/*-L1.61526521537012.5NXQ-2.5/*-L2.528043515NXQ-4/*-L439054518.5NXQ-6.3/*-L6.356071525.54.1.2 参数计算 由于本系统任务是将车辆的所损失的机械能(主要是动能)转换为液压能，所以根据能量守恒定律，车辆所损失的机械能必与系统液压能相等。汽车制动前后动能损失为： （4.1）式中 车辆的质量 ；、车辆制动前后的速度。 而在液压系统中，蓄能器为储能装置。其储存的液压能应与汽车损失的动能相等。对于蓄能器，根据单通道稳态流动能量方程，有如下能量守恒公式： （4.2）式中 单位质量流体与外界的作用功； 所考察的两截面5的压力能差； 所考察的两截面间的动能差； 所考察的两截面间的压缩能差； 所考察的两截面间的位能差； 所考察的两截面间的内能差； 对外热传导，辐射，对流等热能损耗。以下为对公式的几点说明：1、压力能使液压技术中最主要的能量形式，也是蓄能器的主要储能方式。在液管路中，单位质量流体介质的压力能表达式为： （4.3）式中 液体密度；压力； 体积流量。2、单位质量液体所具有的动能为 （4.4）式中 单位液体所具有的动能； 液体的流动速度。3、压缩能是因液体的可压缩性而消耗的能量。工程上认为，容积随着压力升高按线性规律逐步被压缩，故其压缩能为：压缩能是因液体的可压缩性而消耗的能量。工程上认为，容积随着压力升高按线性规律逐步被压缩，故其压缩能为： （4.5）式中 介质的体积弹性能量； 压力。由于液体的可压缩性较差，即液体体积变化受压力影响很小，在主要靠压力能储能，即压力能为主要储能方式下可以忽略不计。位能相对于压力能所占的比重很小，可以忽略不计。4、位能相对于压力能所占的比重很小，可以忽略不计。5、指能量损耗导致的介质温升的热能部分 （4.6）式中 介质比热。 介质升温的热能； 温度的变化量。6、项由于难以估算，且系统温升限定在热平衡状态，故忽略不计。综上所述，把以上不容忽视的各项能量表达式代入能量守恒方程式4.2中，得 （4.7） 本系统所采用的蓄能器中，所储存的能量形式主要是压力能。由于蓄能器充、放油完成后，即系统处于稳定状态时，壳体内液体处于静止非流动状态，故液体速度为零。同时，由于介质的能耗导致的温升的热能部分，即内能部分，考虑到蓄能器与整个液压系统相通，且热能又在通过传导、对流、辐射的形式散失，因而介质的能耗导致的液体温升总体不大，故也可在计算蓄能器的储能量时不以考虑6。所以，由式（4.7）可计算蓄能器的储能量为： （4.8）式中 蓄能器最大工作压力； 蓄能器最大工作容积。因此，联立公式（4.1）、（4.8）可得: （4.9）式中 汽车传动系效率； 液压系统效率。汽车行驶方程式为： （4.10）式中 车辆驱动力 ； 空气阻力 ； 坡度阻力 ； 车辆惯性力 ； 滚动阻力 。其中 （4.11） （4.12） （4.13） （4.14） 式中 滚动阻力系数； 空气阻力系数； 汽车正面投影面积； 车速； 变量泵/马达输出角速度； 坡度角；速度转速转换系数； 旋转质量换算系数。变量泵/马达输出轴上，驱动扭矩方程为: （4.15）式中 变量泵/马达输出转矩；汽车传动比；车轮工作半径。公共汽车的运行车速一般都比较低，因此，所受的空气阻力很小，可忽略不计。系统工作压力可根据扭矩选择，但应有一定范围。系统工作压力低，势必加大液压元件的结构尺寸，而样机布置空间不允许，同时，从材料消耗角度也不经济；反之，压力选得太高，对液压元件密封、制造精度要求就高，必然提高装置成本。所以依据该装置工作性质与环境，初选为7 （4.16）将选定的压力代入公式(4.5)中，可得蓄能器工作容积为： （4.17）由此可得蓄能器公称容积公式为： （4.18）式中 所需蓄能器公称容积 ；充气压力；指数，取1.4，按绝热处理；蓄能器工作容积，按式（4.17）计算；最高工作压力；最低工作压力。在本系统中蓄能器作为蓄能使用，所以蓄能器充气压力应按以下计算：1、蓄能器总容积最小，单位容积储存能量最大的条件下，绝热过程时 （4.19）2、使蓄能器重量最小时 （4.20）3、压缩能是因液体的可压缩性而消耗的能量。工程上认为，容积v随着压力升高按线性规律逐步被压缩，故其压缩能为:在保护胶囊，延长其使用寿命的条件下折合形气囊 （4.21）波纹形气囊 （4.22）隔膜式 （4.23）蓄能器的充气压力，根据应用条件的不同，选用不同计算公式进行计算。代号含义同前。对于蓄能器最低工作压力和最高工作压力作为动力源来说，蓄能器的最低工作压力应满足 （4.24）式中 最远液压机构的最大工作压力；蓄能器到最远液压机构的压力损失（）。从延长皮囊式蓄能器的使用寿命考虑 （4.25）越低于极限压力3，皮囊寿命越长，提高虽然可以增加蓄能器有效排油量，但势必使泵的工作压力提高，相应功率消耗也提高了，因此凡应小于系统所选泵的额定压力。作为动力源的蓄能器，为使其在有效工作容积过程中液压机构的压力相对稳定些，一般推荐 （4.26）蓄能器作为液压能储存和释放的装置。根据在本设计中其应具有较强的能量储存与释放功能，以及反应灵敏，工作平稳可靠使用方便，寿命长等要求。综合比较弹簧式、气瓶式、活塞式和气囊式蓄能器的特点，选用气囊式蓄能器，如图4.2所示。图4.2 NXQ型皮囊式蓄能器结构图4.1.3 蓄能器的校核 蓄能器是本系统的关键元件之一，不同型号具有不同的标准。其公称容积和压力允许范围必须经过严格的校合以便选择蓄能器的型号。以下是对本次设计所用蓄能器所做的校核：各参数确定如下：由式（4.16）得，最低工作压力和最高工作压力分别为20和35。由于本系统是在单位容积存储能量最大的条件下进行设计，所以即冲气压力取0.471。又公交车最高速度为60，最低为20，即=60，=20。公交车辆最大质量为12。假设汽车传动系效率和液压系统效率均为最大，为1。由式（4.17）可得：（因为最大工作容积，所以=20。）由（4.18）可得：由表4.1可选择NXQ-L4/31.5型号蓄能器，其压力和公称容积均可符合要求。4.2 变量泵/变量马达的计算 为了分析简单，假定汽车运行在水平路面上。将(4.10)代入式(4.15 )并经过转换得变量泵/马达与负载的转矩平衡方程为： （4.27）式中 变量泵/马达输出角加速度； 汽车质量转换为变量泵/马达轴上的转动惯量与变量泵/马达转动惯量之和；滚动摩擦力折算到变量泵/马达输出轴上的负载扭矩，。当汽车制动时，二次元件的转速由开始加速至，对式(4.18)进行变换得： （4.28）式中 液压蓄能器内气体压力； 变量泵/马达排量。根据公式（4.11）、（4.15），可得： （4.29） 同时，对于公交汽车一类的汽车，按国标要求在制动初速度为60 km/h时其充分发出的平均减速度为=5 。但通过对公交汽车的测定，公交汽车的速度一般保持在20 km/h 40 km/h之间。所以以5作为公交汽车的平均减速度是偏安全的。所以，对于公交汽车 （4.30）对（4.30）求导并化简得： （4.31）式中 公交车制动时的平均减速度；公交汽车主传动比；车轮工作半径。将代入可得最终结果为 （4.32）将式（4.29）、（4.31）、代入式（4.28）可得： （4.33）由此可得变量泵/马达排量为： （4.34）式中 液压蓄能器内气体压力； 变量泵/马达排量； 汽车质量转换为变量泵/马达轴上的转动惯量与变量泵/马达转动惯量之和； 滚动阻力系数； 汽车质量； 公交汽车主传动比； 车轮工作半径。按(4.34)求得的排量值为系统所需变量泵/马达最大排量的最小值，考虑到公交汽车在运行当中的意外情况，以及随着系统老化，效率下降，所选变量泵/马达的最大排量一般要大于该值，以留下足够的余量8。另外，根据公交汽车在单位时间内动能的变化可求得系统变量泵/马达应具有的功率。根据规定，对于公交汽车一类的汽车，其要求在制动时平均减速度。最大制动距离 （4.35）最大制动时间 （4.36）式中 制动后的速度（如刹车至停止则为0） 制动前的速度（国标规定以60为制动初速度，即50/3）； 平均减速度。将各项值代入式(4.36)可得： （4.37）因此，由式（4.1）与（4.36）可得理论公率为： （4.38）式中各项含义见式(4.1)、 (4.36)。变量泵/马达作为节能驱动系统中能量转换元件，其工作效率、质量好坏对整个系统的性能有至关重要的影响。因此，应谨慎选择变量泵/马达。A2F斜轴式轴向柱塞泵发展较早，构造成熟。额定工作压力为35，最高可达40，在高压下仍能保持较高的容积率，容易实现变量。4.3 液压系统的关键零件4.3.1 电磁阀电磁阀是用来控制流体的自动化基础元件，属于执行器；并不限于液压，气动。电磁阀用于控制液压流动方向，机械装置一般都由液压钢控制，所以就会用到电磁阀。电磁阀的工作原理，电磁阀里有密闭的腔，在的不同位置开有通孔，每个孔都通向不同的油管，腔中间是阀，两面是两块电磁铁，哪面的磁铁线圈通电阀体就会被吸引到哪边，通过控制阀体的移动来挡住或漏出不同的排油的孔，而进油孔是常开的，液压油就会进入不同的排油管，然后通过油的压力来推动油刚的活塞，活塞又带动活塞杆，活塞杆带动机械装置动。这样通过控制电磁铁的电流就控制了机械运动9。在本液压系统中，液压泵/马达的蓄能与能量释放功能转换必须由电磁阀及相应的辅助装置实现，本系统采用2W-B系列电磁阀，该阀体积紧凑，可简便阀体的拆装, 电器接线空间大，安装配线容易，由于阀体流道采用特殊结构设计，因而内部阻抗小，可减少内部压力损失，使能源效率提高，并且符合节省能源的潮流。而且内阻抗小，使压力降减低，液压油之温度亦相应降低，使液压油较不易变质，液压油寿命延长，减少液压油更换费用，机器本身亦不会因为受到热量之影响而导致加工精度误差甚至变形。电磁线圈的固定螺帽具有特殊防松设计，可防止因机器产生共振而发生电磁线圈脱开。 附加低冲击电压型的线圈，可确保电气系统的安全性。外观如图4.3。图4.3 2W-B型电磁换向阀4.3.2 过滤器过滤器的功能是清除液压系统工作介质中的固体污杂物，使工作介质保持清洁，延长元器件的使用寿命，保证液压元件的工作性能可靠。液压系统故障的75%左右是由介质的污染所造成的。因此过滤器对液压系统来说是不可缺少的重要辅件。过滤器的主要性能参数包括：1、过滤精度：指油液通过过滤器时，能够穿过滤芯的球形污染物的最大直径。2、过滤能力：指在一定压差下允许通过过滤器的最大流量。3、纳垢容量：指过滤器在压力降达到规定值以前，可以滤除并容纳的污染物数量。4、工作压力：不同结构的过滤器工作压力是不同的。5、允许压力降：油液经过过滤器时要产生压力降，其值与油液的流量、粘度和混入油液的杂质数量有关。为了保持滤芯不被破坏或系统的压力损失不致过大，要限制过滤器的最大允许压力降，取决于滤芯的强度10。 4.4 本章小结 本章主要对液压节能驱动系统的主要元件蓄能器和变量泵/马达的各项设计参数进行了说明，并明确了其计算方法。对各元件进行了校核，为系统选定了各元件的型号，完成了系统关键部分的设计。第5章 传动装置设计本章主要介绍液压驱动系统传动系统部分，主要元件是离合器。本章对离合器的结构、工作原理及各项指标的确定均作了详细的阐述和设计，并对其结构元件的材料作了必要的规定。5.1 概述5.1.1 离合器设计 离合器装在发动机与变速器之间，汽车从启动到行驶的整个过程中，经常需要使用离合器。它的作用是使发动机与变速器之间能逐渐接合，从而保证汽车平稳起步；暂时切断发动机与变速器之间的联系，以便于换档和减少换档时的冲击；当汽车紧急制动时能起分离作用，防止变速器等传动系统过载，起到一定的保护作用。离合器类似开关，接合或断离动力传递作用，因此，任何形式的汽车都有离合装置，只是形式不同而已。 目前，汽车离合器操纵形式有拉线和液压式两种，轿车多用液压操纵式，它具有噪声小、省力、平稳、布置方便的优点，由总泵、分泵、软管、踏板等组成。当驾车者踩下离合器踏板时，推杆推动总泵活塞使油压增高，通过软管进入分泵，迫使分泵拉杆推动分离叉，将分离轴承推向前；当驾车者松开离合器踏板时，液压解除，分离叉在回位弹簧作用下逐渐退回原位，离合器又处在接合状态11。如图5.1。 现在，电子技术也进入了离合器系统。一种由控制单元（ECU）控制的离合器已经应用在多款的轿跑车上。其ECU汇集油门踏板、发动机转速传感器、车速传感器等信号，驱动伺服马达机构施行自动变速。5.1.2 任务与性能 分离装置实现可逆向动力传递，在车辆减速制动工况将底盘的动能向泵/马达传递(即作为泵的动力源)，在起动及加速工况将液压马达输出的动力传递给传动轴与发动机一同驱动车辆行驶或起步。要求其工作过程中的动力输出特性及可靠性与该车发动机相匹配，同时自身具备动力离合机构。5.2 关键部件设计本节主要根据系统要求对离合器提出了相应的要求，并对离合器的结构选择做了一定的规定。5.2.1 离合器的要求 本系统所用离合器主要用于主从动部分在同轴线上传递运动和动力时实现结合或分离功能的装置。它与汽车传动系所用离合器有相似之处，它应满足下列基本要求: 1、离、合迅速，平稳无冲击，分离彻底，动作准确可靠。 2、结构简单，重量轻，惯性小，外形尺寸小，工作安全，效率高。 3、结合元件耐磨性高，使用寿命长，散热条件好。 4、操作方便省力，制造容易，调整维修方便。此外，在设计离合器时还需要考虑离合片的分离机构，此机构在离合器需要分离时能提供一定的外力使其能快速可靠地分离12。5.2.2 离合器结构的选择 选择离合器的依据主要有原动机的类型、载荷的大小和性质、环境条件以及对离合器的工作要求和使用特点等。其主要包括以下几方面;离合器的选择、操作方法的选择、结合方法的选择、缸体运动状态的选择。 1、离合方式离合器按其离合方法的不同分为操纵离合器和自动离合器。鉴于本系统离合器分离频繁，且系统由计算机控制。与驾驶员无关，本系统采用自动离合器。2、操纵方式离合器按其操纵方法的不同可分为机械操纵式、液压操纵式、气压操纵式和电磁操纵式。机械操纵离合器一般由人力操纵，不适合自动操纵。电磁操纵离合器对环境要求高，发热量大，也不适合本系统。气压操纵离合器和液压操纵离合器都可基本满足本系统要求。但与气压操纵离合器相比，液压式离合器具有更大的单位容积扭矩，具有传递扭矩大、体积小的特点。而且液压式离合器可以无冲击，平稳的起动与换向。3、结合元件离合器的结合元件主要有嵌合式和摩擦式。其中，嵌合式离合器结构简单，传递扭矩大，主从动轴可同步转动，尺一寸小。但啮合时有刚性冲击，只能在静止或量轴差速不大时接合，这显然不适合本系统的要求。摩擦式离合器离合较平稳，过载时可自行打滑，这对于保护系统的主要元件十分有益。所以，本系统选用摩擦时离合器。对摩擦式接合元件材料的选择需考虑:1、具有高而稳定的摩擦系数。对于干式摩擦片一般要求摩擦系数值的波动量不超过正常平均值的士15%。对于湿式摩擦片摩擦系数值的波动不应超过士20% ；2、有足够的强度和良好的耐磨性；3、耐热性好，热容量大，能经受较高的温度而无明显的变形或引起材质的改变；4、工艺性好，摩擦时无噪音、无振动、无异味、无污染，成本低13。5.3 离合器的设计计算本节主要介绍了离合器各主要参数的计算方法，而且对各主要部分如扭转减振器、操纵机构等元件进行了简要的说明并提出了必要的要求。5.3.1 离合器主要参数的选择 1、静摩擦力矩的计算摩擦式离合器是靠离合器的摩擦面间的摩擦力矩来传递转矩的，离合器的静摩擦力矩根据摩擦定律可表示为：= （5.1）式中 静摩擦力矩；摩擦面间的静摩擦因数，计算时一般取0.25-0.30；摩擦片的平均摩擦半径；摩擦面数，是从动片数的两倍。设压盘施加在摩擦面上的压力是均匀分布的，摩擦面上的总压力为，单位面积上的压力为，摩擦面的面积为，则有： （5.2）式中 摩擦片的外径；摩擦片的内径。在摩擦面上取一微面积，则在微元面积上所受的正压力，摩擦力和摩擦力矩分别为： （5.3） （5.4） （5.5）式中 摩擦面间的静摩擦系数，计算时一般取0.250.30则离合器摩擦面上总的静摩擦力矩为： （5.6）式中 摩擦面数,单片式离合器,双片式离合器=4；内外径之比， 。2、离合器的基本参数 离合器的基本参数主要有后备系数和单位压力。 (1) 后备系数后备系数是离合器的一个重要参数，它反映离合器传递系统最大扭矩的可靠程度。汽车用离合器的静摩擦力矩应大于发动机的最大输出转矩。因本系统所用离合器所传递最大扭矩与汽车用离合器相同，所以可以类比于汽车用离合器的计算。即： （5.7）式中 离合器的后备系数，必须大于1。 各类汽车，通常的取值范围为：轿车和轻型货车为1.21.75，中型和重型货为1.52.25，越野汽车，带拖挂的重型汽车和牵引汽车为1.84.0，对于本系统可参选1.75。(2) 单位压力 若离合器使用频繁，发动机后备功率小，应取小些，反之可取大些。当摩擦外径较大时，为降低摩擦片外缘处的热负荷，应降低。当采用石棉基摩擦材料时，可取为0.100.35，烧结金属允许为0.350.50 ， 金属陶瓷材料允许其超过0.70甚至可达；1.502.00 。 对于轿车，为0.18 -0.30 ；对货车，为0.14-0.24 。 参照以上原则，选取石棉基摩擦材料，选为0.2离合器主要尺寸的确定14： 离合器的主要尺寸有两个：即摩擦片的内径和外径。和可按上面所选取的后备系数和单位压力并结合式（5.1）和式（5.7）来初步确定。摩擦片外径也可根据发动机最大转矩按如下经验公式选用 （5.8）式中 直径系数 轿车：=14.5 轻、中型货车：单片=16.018.5；双片=13.515.0 重型货车=22.524.0对于公交汽车可参照选取=17。 假设公交汽车所用发动机最大功率为，最大扭矩为。参照公交汽车用离合器，本系统离合器初步确定采用单片式同步弹簧离合器。 由式（5.8 )可得： （5.9）对于公交汽车，后备系数可取为1.75，代入式（5.6）可得 （5.10）代入式(5.6)，并取摩擦系数，摩擦面数，以及上述计算已初步算出的值，可得： （5.11） 查标准，将内径圆整为某一值。由此可得15： （5.12）5.3.2 离合器基本参数的校核及优化离合器要满足工作条件，需符合以下约束条件161、磨擦片的外径的选取应使最大圆周速度不超过6570 m/s （5.13）式中 发动机最高转速。2、摩擦片内外径比C应在0.534.70范围内，由以上计算可知满足.3、为满足离合器可靠传递转矩，并防止传动系过载，不同车型的值应在一定范围内，最大范围卢为1.24.0。本系统=1.75，满足条件。4、为保证扭转减振器的安装，摩擦片内径必须大于减振器弹簧位置直径约50 （5.15）5、为反应离合器传递转矩并保护过载的能力，单位摩擦面积传递的转矩小于许用值，即： （5.16）查机械设计手册可得=40。将各项值带入上式： （5.17）6、为了减少汽车起步过程中离合器的滑磨，防止摩擦片表面温度过高而发生烧伤，每一次接合的单位摩擦面积滑磨功应小于其许用值，即 （5.18）式中 单位摩擦面积滑磨功；为其许用值。依公交汽车离合器设计经验，本系统可选=0.4（）为汽车起步时离合器接合一次所产生的总滑磨功，可根据下计算： （5.19）式中 汽车总质量； 轮胎滚动半径；取500米 起步时所用变速器档位的传动比；一挡时，=4.75 主减速器传动比；本系统定为6.33 发动机转速，取1500。所以，经过计算，离合器基本参数满足系统要求。5.3.3 扭转减振器汽车用离合器的扭转减振器主要由弹性元件(减振弹簧或胶)和阻尼元件(阻尼片)等组成.其主要作用是17：1、低发动机曲轴与传动系接合部分的扭转刚度，谐调传动系扭振固有频率。2、加传动系扭振阻尼，抑制扭转共振响应振幅，并衰减因冲击而产生的瞬态扭振。3、控制动力传动系总成怠速时离合器与变速器轴系的扭振，消减变速器怠速噪音和主减速器与变速器的扭振与噪声。4、缓和非稳定工况下传动系的扭转冲击载荷和改善离合器的接合平顺性。 本系统所用离合器要求比汽车用离合器低，扭转减振器并是必须安装。但考虑到系统运行情况复杂，为保护系统，避免非稳定情况下的冲击与意外，增加系统的使用寿命。还是决定使用扭转减振器。减振器的扭转刚度和阻尼摩擦元件间的摩擦转矩是主要参数。其设计参数还包括极限转矩预紧转矩和极限转角等。相关参数计算如下18：1、极限转矩极限转矩为减振器在消除限位销
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