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用于公交车制动能量回收液压系统

摘要：经调查发现,公交车在行驶过程中,约有将近一半的能量在制动中被消耗.若能将制动过程中消耗掉的能量回收,可达到节能减排、能源再利用的效果.设计公交车制动能量回收液压系统,并进行仿真模拟,对公交车制动能量回收工程具有积极的作用.

关键词：公交车制动；能量回收；液压系统；研究

1公交车制动能量回收液压系统的设计研究背景

公交车制动能量回收液压系统的研究设计除了考虑系统本身的参数之外,还需要考虑公交车在城市道路行驶过程中的各种参数.比如,公交车制动能量回收液压系统所回收的能量主要是公交车在轻度制动过程中所消耗浪费掉的能量,那么城市道路的路况决定了公交车制动的次数和时间,从而也影响了公交车制动能量回收液压系统的设计是否具有现实意义.

本文随机抽取了我国东部、西部、南部、北部经济和城市化发展差距较大的地区中具有代表性的城市,对城市道路行驶参数进行了分析.分析的道路行驶的参数为道路宽度、道路坡度、一天各个时间点的路况和车流量、交通灯设置的数量和位置等能够体现出一座城市交通道路状况的相关数据.对参数进行分析对比后发现,经济发达地区的城市道路与经济不发达地区的城市道路行驶参数存在一定的差异,但总体上来看,相同的是城市道路对于公交车制动的影响普遍存在,并具有不可避免性,即不会因为城市经济的发展情况而增加或减少了道路状况对公交车制动的影响.因此,本文的研究具有普遍的意义和价值,符合我国的国情,并且研究成果可以进行推广.

2公交车制动能量回收液压系统的设计方案

根据公交车发动机的结构可以知道,若将能量回收液压系统安装在变速箱输入轴上,则需要对公交车发动机进行较大的改动才能安装上.因此,经过综合分析和多次试验,主要为泵的释放能力和液压回收系统中蓄能容积和泵排量参数对回收系统效率的影响.将能量回收液压系统安装在变速箱的输出轴上,即可以达到能量回收液压系统工作稳定,又方便操作,不需要对发动机的变速箱进行改动.

能量回收液压系统由驱动模块、控制模块和传输模块组成.驱动模块主要对制动能量进行回收和释放；控制模块是对各种信号进行决策处理和操控的；传输模块是将控制模块的各种决策信号传输到驱动模块,保障信号的畅通.

公交车制动能量回收液压系统的工作流程是：当公交车处于轻制动状态,会将信号传输到控制模块,此时由于惯性带动泵发生运动,动能被转化成压力能并存储到储能器中.当公交车处于启动或者加速的状态时,储能器会将压力能转化成动能,带动泵发生运动.

3公交车制动能量回收液压系统设计方案的验证试验

经过理论分析,公交车制动能量回收液压系统的设计方案具有可行性,并能取得一定的效果.为了验证理论方案在实际操作中的效率,利用AMESim进行验证试验.图1为利用AMESim做出的验证试验的数据模型.

3.1试验过程

将AMESim建成的数据模型进行能量回收和释放的操作,模拟公交车制动和启动或者加速时各零部件的工作状态.

公交车制动时,两个离合器发生接通状态与断开状态的交换,此时在惯性的作用下,泵随之发生运动,能量由动能转化成液压能存储在储能器中.

当公交车处于启动或者加速时,离合器接通后,储能器中的压力能就转化成动能作用在轮子上.

3.2数据分析过程

LabVIEW是一种图形化的编程语言的开发环境,它广泛地被工业界、学术界和研究实验室所接受,视为一个标准的数据采集和仪器控制软件.为了保证数据分析的准确性,数据采集的精确性,试验利用LabVIEW2013进行数据采集分析程序编写,对验证试验的数据进行采集和分析.

3.3得出结论

通过程序的分析,可以得出以下结论：第一,储能器的压力影响能量回收的效率,储能器的容积越大,压力越低,能量回收所需的时间越长,回收的效率越差；第二,泵的排量影响能量回收的效率,泵的排量越大,储能器的压力越大,能量回收所需的时间越短,回收的效率越高；第三,公交车制动能量回收液压系统的设计方案具有可操作性,合理的设置储能器的容量参数和泵的排

4结语

节能减排是城市可持续发展战略的重要组成部分,能源的再利用对我们的生活具有重大的意义.希望本文提出的设计方案在城市节能减排和能源再利用的实践中能够得到应用,同时也相信将会有更多更高效的方案被设计研究出来.

液压系统论文范文结:

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1、论文系统