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汽车制动能量回收系统的研究

万里翔  
【摘要】: 汽车的安全、节能和环保是汽车工业发展过程中需要解决的三大主题。将汽车制动过程中转变为热能的动能加以回收,在汽车加速或起动时进行再利用。一方面,改善了汽车的燃油经济性,降低了燃油消耗;另一方面,减少了汽车的废气排放,有利于环境保护:此外,还可显著提高汽车制动系零部件的使用寿命。 CPS(Constant Pressure Source)系统是采用定压源液压驱动系统代替传统的能量传递,从而实现能量的转换、传递和牵引力的控制。 本文研究内容包括:针对某一车型汽车,建立了相应的CPS模型;对CPS系统中关键零部件结构及主要参数的选择进行了分析,提出了CPS系统发动机主要性能指标及FFC变量泵/马达主要参数的确定方法;提出了能量回收系统不同的控制策略,并分析了不同控制策略对节能效果的影响;通过对系统的动态分析和仿真研究,分析和评价了影响系统稳定性的各种因素;对我国城市车辆及西部山区车辆的行驶工况进行调研,为能量回收系统的应用前景及系统容量提供了一定的设计依据;根据设计模型,对具体车型性能进行分析计算。为了使CPS系统各零部件合理地匹配,对系统元件参数进行了优化。根据优化的结果,讨论能量回收系统的利用率和节能效果;通过对能量回收系统的试验,分析了能量回收系统的节能效率。 研究结果表明,CPS系统对城市运行的车辆或上下坡比较多的山区车辆,其节能的效果是非常明显的,同时可降低废气排放,对于保护环境,具有重要的意义。


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