车辆减速和轻载状态下制动能量利用的研究

论文摘要

随着市场竞争越来越激烈以及人们的能源节约意识不断加强,车辆的节能问题愈受关注。车辆的惯性能量或制动能量的回收是提高车辆能量利用率的主要技术措施,因此对惯性能量或制动能量的回收利用就成为目前车辆节能减排的一项重要研究课题。本文提出的轻载节能系统结构简单,惯性能量的回收效率较高,节能效果明显,具有良好的应用前景。本文采用理论设计和试验研究相结合的方法对轻载节能系统进行研究。论文首先从内燃机原理和发动机反拖理论出发,建立了在轻载节能模式下的发动机反拖模型和车辆的动能耗散模型,验证了轻载节能系统的理论可行性,然后将设计的轻载节能装置加工制造成实际样品后进行了性能测试试验,并通过实际调研和分析对轻载节能系统可利用的惯性能量分布规律进行了研究,最后进行了使用轻载节能系统前后车辆的滑行对比试验。试验和理论分析结果表明,试验结果与理论分析结果相一致,使用轻载节能系统后车辆的各项性能并未发生改变,但车辆的油耗有明显的降低。论文对发动机轻载节能系统的研究结果,为工程车辆的惯性能量的利用和研究提供了参考。论文研究受到了陕西省科技计划项目“发动机轻载节能机理及关键技术研究”（2010K01-106）的资助。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 论文的研究背景及意义
• 1.1.1 研究背景
• 1.1.2 研究意义
• 1.2 国内外的发展现状及趋势
• 1.2.1 国内外减速和制动能量利用的研究现状
• 1.2.2 国内外发动机停缸技术的研究现状及趋势
• 1.3 轻载节能系统简介
• 1.3.1 轻载节能系统工作原理
• 1.3.2 轻载节能系统的作用及优势
• 1.4 课题研究的主要内容
• 第二章 减速和制动能量利用的理论基础
• 2.1 汽油内燃机原理基础
• 2.2 发动机的反拖理论基础
• 2.2.1 车辆的传动系统阻力分析
• 2.2.2 车辆行驶过程的道路负载
• 2.3 轻载节能的理论基础
• 2.3.1 使用轻载节能系统后发动机的循环过程
• 2.3.2 使用轻载节能系统发动机的反拖理论基础
• 2.4 本章小结
• 第三章 轻载节能系统的设计
• 3.1 轻载节能系统的设计步骤
• 3.2 轻载节能系统的要求
• 3.3 液压系统的设计
• 3.3.1 液压系统设计
• 3.3.2 液压系统参数匹配
• 3.4 轻载节能系统的控制部分设计
• 3.4.1 控制单元的控制要求
• 3.4.2 控制系统设计及参数匹配
• 3.5 轻载节能系统的安装及检验
• 3.5.1 液压系统的台架试验
• 3.5.2 轻载节能系统的实车试验
• 3.6 本章小结
• 第四章 车辆的制动能量分布规律调查与分析
• 4.1 车辆制动能量的回收利用规律
• 4.2 调查车辆及道路情况
• 4.3 运行工况数据采集系统设计
• 4.3.1 发动机转速信号的数据采集
• 4.3.2 车速信号的数据采集
• 4.4 轻载节能系统可利用制动能量的分布规律
• 4.4.1 发动机转速的分布规律
• 4.4.2 行车速度的分布规律
• 4.4.3 车辆加减速度分布规律
• 4.4.4 调查结果与我国标准工况的对比
• 4.4.5 轻载节能系统可利用的制动能量分布
• 4.5 本章小结
• 第五章 轻载节能系统能量利用的试验研究
• 5.1 试验原理和目的
• 5.2 试验对象
• 5.3 试验仪器
• 5.4 试验条件
• 5.5 试验方法及步骤
• 5.6 试验结果分析
• 5.6.1 汽车最低稳定车速试验数据分析
• 5.6.2 汽车挂档滑行试验数据分析
• 5.6.3 试验结果与理论计算结果分析
• 5.7 实车油耗对比试验
• 5.8 本章小结
• 第六章 结论及展望
• 6.1 结论
• 6.2 建议与展望
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间取得的研究成果
• 致谢