黃海客車制動能量回收系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告設(shè)計(jì)（論文）題目:黃海客車制動能量回收系統(tǒng)設(shè)計(jì) 院 系 名 稱: 汽車與交通工程學(xué)院 專 業(yè) 班 級: 車輛B07-10班 學(xué) 生 姓 名: 導(dǎo) 師 姓 名: 開 題 時(shí) 間: 2011年3月14日 指導(dǎo)委員會審查意見： 簽字： 年 月 日開題報(bào)告撰寫要求一、“開題報(bào)告”參考提綱1. 課題研究目的和意義；2. 文獻(xiàn)綜述（課題研究現(xiàn)狀及分析）；3. 基本內(nèi)容、擬解決的主要問題；4. 技術(shù)路線或研究方法；5. 進(jìn)度安排；6. 主要參考文獻(xiàn)。二、“開題報(bào)告”撰寫規(guī)范請參照黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書及畢業(yè)論文撰寫規(guī)范要求。字?jǐn)?shù)應(yīng)在4000字以上，文字要精練通順，條理分明

2、，文字圖表要工整清楚。 SY-025-BY-3畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告學(xué)生姓名院系汽車與交通工程學(xué)院專業(yè)、班級車輛工程B07-10班指導(dǎo)教師姓名職稱副教授從事專業(yè)車輛工程是否外聘是否題目名稱黃?？蛙囍苿幽芰炕厥障到y(tǒng)設(shè)計(jì)一、課題研究現(xiàn)狀、選題目的和意義1、課題研究現(xiàn)狀 在國外，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展開在丹麥，P.Buchwald等學(xué)者在城市公共汽車上裝備了二次調(diào)節(jié)系統(tǒng)，通過對二次調(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，課節(jié)省燃油高達(dá)30%。瑞典對二次調(diào)節(jié)系統(tǒng)在牽引車和叉車上的應(yīng)用進(jìn)行了理論研究，得出結(jié)論：在這兩個(gè)區(qū)域，二次調(diào)節(jié)系統(tǒng)比飛輪儲能符合傳動系統(tǒng)更有

3、效。沒過威斯康星大學(xué)也對蓄能器儲能復(fù)合傳動進(jìn)行了研究，并于1958年在德國M.A.N.公司的公共汽車上得到實(shí)現(xiàn)。通過推算StefenMartini得出結(jié)論：將公共汽車的傳動系統(tǒng)改成二次調(diào)節(jié)系統(tǒng)后，三年內(nèi)車輛節(jié)省的開始就可以收回改裝成本，而且同時(shí)還有降低發(fā)動機(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，并將成果申請了專利。日本早在混合動力車量產(chǎn)化之前，包括豐田、本田、日產(chǎn)等汽車公司都已申請多項(xiàng)制動能量回收系統(tǒng)的專利。近年來有關(guān)制動能量回收技術(shù)的專利申請繼續(xù)增加，對制動能量回收技術(shù)研究進(jìn)一步深入。液壓傳動由于其本身所具有的高功率重量比，體積小且能進(jìn)行無級調(diào)速等特點(diǎn)，使得液

4、壓傳動具有在汽車，工程機(jī)械，拖拉機(jī)及軍事車輛等中運(yùn)用的潛力 在國內(nèi)，對該方面的研究還不多，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。上海交通大學(xué)對二次調(diào)節(jié)系統(tǒng)也進(jìn)行了理論上的研究，但是尚無樣車的試驗(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)動系統(tǒng)，并對其進(jìn)行了理論研究。 隨著汽車工業(yè)汽車技術(shù)的發(fā)展，汽車的行駛速度不斷提高，同時(shí)由于高速公路的反戰(zhàn)，汽車的運(yùn)輸能力逐漸加大。據(jù)1976年統(tǒng)計(jì)，在日本的貨運(yùn)量當(dāng)中，汽車占總運(yùn)輸量的74%。目前，世界發(fā)達(dá)國家公路運(yùn)輸在綜合運(yùn)輸體系中起到主導(dǎo)作用。 然而正式由于個(gè)性汽車產(chǎn)量及流量的劇增，給社會帶

5、來了許多問題，醉著社會的不斷發(fā)展，特別是發(fā)展中國家經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，世界汽車的保有量增長迅速，能源需求量也將不斷增長；同時(shí)由于車流密度大，造成交通擁擠，汽車需經(jīng)常進(jìn)行減速，起步和加速，制動次數(shù)極為頻繁，一方面，制動時(shí)汽車的能量沒有得到充分利用；另一方面，制動器的使用壽命大大降低，是汽車行駛安全性受到影響。此外，汽車排出的大量廢氣和制動時(shí)的尖銳噪聲對環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重危害。所以這些問題使人們開始研究環(huán)保和節(jié)能汽車。在環(huán)保方面，人們正在研究使用天然氣，電力，核能等汽車，但是由于天然氣在不同地區(qū)分布不一樣蓄量有限制，電力汽車的電網(wǎng)及道路條件限制，高能蓄電池的研究還未獲得實(shí)質(zhì)性突破，燃料電池汽車價(jià)格居高不下，

6、氫能及核能的研究技術(shù)還不成熟，使得汽車在這方面受到一定限制。 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，將有越來越多的國內(nèi)外學(xué)者從事該領(lǐng)域的研究，并在將來將電控液驅(qū)汽車推向市場，實(shí)現(xiàn)商業(yè)化，使電控液驅(qū)汽車真正的進(jìn)入百姓生活。綜觀現(xiàn)有實(shí)用化的不同的混合動力系統(tǒng)，制動能量回收控制在細(xì)節(jié)上有所不同。一般都采用電子控制的液壓制動與制動能量回收的組合方式，也稱為電液制動伺服控制系統(tǒng)。2、選題的目的和意義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1937年石油危機(jī)以來，人們倍加意識到能源的有限性。與此同時(shí)，地球環(huán)境也受到多種產(chǎn)業(yè)及交通工具污染的威脅，汽車工業(yè)及汽車對環(huán)境的污染是其中的

7、一個(gè)重要方面。而交通事故造成很多人員的傷亡和巨大的經(jīng)濟(jì)損失，已是社會的公害。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。隨著世界能源的日趨緊張及人們環(huán)保意識的日趨增強(qiáng)，汽車的節(jié)能和環(huán)保問題備受世界各國的極大重視。合理地開發(fā)和利用資源，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，是實(shí)現(xiàn)社會和經(jīng)濟(jì)可是徐發(fā)展的基礎(chǔ)。因此，降低能源消耗，實(shí)現(xiàn)能源再利用，降低廢氣的排放，保護(hù)環(huán)境，已經(jīng)成文世界各國科技發(fā)展的重要課題之一。中國作為石階上第二大石油進(jìn)口國。為了保障國家的持續(xù)性發(fā)展，尤其要把資源和環(huán)境問題提到經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的全局位置上來。石階上的汽車保有量，1960年為1.3億輛，1970年為2.5億輛，1980年為4億輛，199

8、0年突破到6億輛，至2003年已經(jīng)超過7.2億輛。在我國，汽車作為國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)之一，1980年為年產(chǎn)量20多萬輛，保有量為168萬輛；1990年年產(chǎn)量50多萬輛，保有量為360多萬輛；2000年年產(chǎn)量突破200萬輛，保有量1608.9萬輛；可見汽車的年產(chǎn)量和保有量的增幅是驚人的，戒指2006年，我國汽車年產(chǎn)量為888多萬輛，保有量超過4000萬輛。由于汽車龐大的擁有量，因?yàn)閷δ茉吹南氖求@人的，對環(huán)境的影響也是巨大的。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前全世界每日石油的消耗量為4000萬桶左右，其中用于交通的約為30%50%，而在交通運(yùn)輸?shù)氖拖闹?，汽車占整個(gè)交通運(yùn)輸石油消耗量的70%80%，即汽車用油占

9、是優(yōu)良總消耗的30%多。環(huán)境污染方面，早晨大氣污染的主要物質(zhì)有CO.HV.NOX.PM.SO2.在發(fā)達(dá)國家，交通運(yùn)輸排污在大氣污染尤其是城市大氣污染中的比例早已上升為第一位。液壓傳動系統(tǒng)，即將汽車制動時(shí)的動能轉(zhuǎn)變?yōu)橐簤耗?，在汽車加速或者上坡時(shí)再利用，即可縮短加速時(shí)間，減少氣動時(shí)的排污問題，提高汽車燃油經(jīng)濟(jì)性.制動能量回收是現(xiàn)代電動汽車與混合動力車重要技術(shù)之一，也是它們的重要特點(diǎn)。在一般內(nèi)燃機(jī)汽車上，當(dāng)車輛減速、制動時(shí)，車輛的運(yùn)動能量通過制動系統(tǒng)而轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，并向大氣中釋放。而在電動汽車與混合動力車上，這種被浪費(fèi)掉的運(yùn)動能量已可通過制動能量回收技術(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔懿Υ嬗谛铍姵刂?，并進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為驅(qū)動能

10、量。例如，當(dāng)車輛起步或加速時(shí)，需要增大驅(qū)動力時(shí)，電機(jī)驅(qū)動力成為發(fā)動機(jī)的輔助動力，使電能獲得有效應(yīng)用。 汽車在制動時(shí)，其動能通過制動器的摩擦片和制動鼓的摩擦作用產(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)保安全等方面要求。通過電控液驅(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)。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。這對于當(dāng)前我國石化燃料不足，其他代替品尚未完全開發(fā)利用的現(xiàn)狀以及環(huán)節(jié)城

11、市空氣污染狀況來說具有深遠(yuǎn)的意義 新型電控液驅(qū)汽車能夠顯著提高車輛的經(jīng)濟(jì)性，排放性，和主動安全性等多方面性能是對常規(guī)契合有較大變革的，機(jī)電液一體化的高新技術(shù)產(chǎn)品。隨著對車輛節(jié)能環(huán)保性能的重視與要求的日益提高，具有良好節(jié)能環(huán)保性能的新型電控液驅(qū)汽車顯然具有很大的市場需求與良好的發(fā)展前景。二、設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容、擬解決的主要問題1、本設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容:設(shè)計(jì)一種新型電控液驅(qū)汽車液壓系統(tǒng)。能夠小豬提高車輛經(jīng)濟(jì)性.排放性.和主動安全性等多方面性能。確定液壓系統(tǒng)總體組成，進(jìn)行各個(gè)相關(guān)部件的設(shè)計(jì)與計(jì)算。2、擬解決的主要問題:(1)電控液驅(qū)客車底盤布置方案設(shè)計(jì)，分析與優(yōu)化。(2)液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與相關(guān)部件的設(shè)計(jì)和計(jì)算

12、(3)重點(diǎn)是液壓元件的設(shè)計(jì)與計(jì)算。在保證性能的前提下，盡可能減小質(zhì)量和體積。(4)對新型電控液壓汽車的動力性進(jìn)行仿真分析三、技術(shù)路線（研究方法）收集相關(guān)資料 撰寫開題報(bào)告 液壓系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) 主要零部件設(shè)計(jì) 液壓馬達(dá)的選擇，液壓泵的選擇，液壓油的選擇，管件的選擇，蓄能器的選擇。 油箱的設(shè)計(jì)，液壓缸的主要尺寸確定 動力性分析四、進(jìn)度安排（1）資料收集、調(diào)研，完成開題報(bào)告 第12周 （2月28日3月15日）（2）熟悉掌握新型電控液驅(qū)汽車特點(diǎn) 第 3 周 （3月16日3月24日）（3）能量回收系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) 第45周 （3月25日4月 7 日）（4）設(shè)計(jì)參數(shù)的選擇、設(shè)計(jì)、計(jì)算 第610周（ 4月8日5月

13、12日 ）（5）設(shè)計(jì)說明書定稿，完成圖紙繪制 第1114周（5月13日6月16日）（6）設(shè)計(jì)審核、修改 第1516周（ 6月17日7月1日 ）（7）準(zhǔn)備答辯 第 17 周（ 7月27月3日 ）五、參考文獻(xiàn)1 工程機(jī)械液壓與液力傳動。吉林工業(yè)大學(xué)等校編寫.機(jī)械工業(yè)出版社2 孫永忠.聯(lián)體泵馬達(dá)系統(tǒng)特性計(jì)算機(jī)仿真。北京理工大學(xué)碩士學(xué)位論文 19973 張利平.液壓控制系統(tǒng)及設(shè)計(jì)?；瘜W(xué)工業(yè)出版社20074 備注路甬祥.液壓氣動技術(shù)手冊M.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2002. 5 徐安 陳德陽，汽車底盤。機(jī)械工業(yè)出版社 20056 姚懷新.行走機(jī)械液壓傳動與控制。人民交通出版社20027 曾祥榮.液壓傳動.國防工業(yè)出版社 19808 周有強(qiáng).崔學(xué)良，董志峰 機(jī)械無級變速器發(fā)展概述9 李春明.汽車底盤電控技術(shù).機(jī)械工業(yè)出版社 2004 、10常思勤.關(guān)于一種新型電控液驅(qū)車輛的探討.機(jī)械設(shè)計(jì)與制造工程 200211常思勤，易綱.一種新型電控葉淺予車輛的性能仿真與分析.南京理工大學(xué)學(xué)報(bào) 200412胡壽松.自動控制原理【M】 科學(xué)出版社 200113韓文.新型電控液驅(qū)車關(guān)鍵技術(shù)研究【D】 南京理工大學(xué)2005 14胡紀(jì)濱.高效液壓機(jī)械連續(xù)無級傳動理論分析和試驗(yàn)研究 北京理工大學(xué)碩士論文 15