汽车电磁制动技术

2024-05-07

汽车电磁制动技术(精选三篇)

汽车电磁制动技术 篇1

汽车盘式电磁制动器作为一种新型的制动装置, 电磁力以其迅速、可靠的潜在优势引起了汽车行业各研究人员的关注, 是制动技术的一次新的革命。电磁制动系统是使用电子装置的电磁制动机构, 当驾驶员踩下制动踏板时, 电磁铁的线圈通电, 推动摩擦片工作, 从而产生制动力。目前, 学术界已经成功研制了鼓式电磁制动器, 但鼓式电磁制动器在制动过程中存在散热困难等因素, 研究人员逐渐趋向于盘式电磁制动器的研究[1]。

汽车盘式电磁制动器在基于传统液压盘式制动器的基础上以全新的设计思想对增力机构、电磁铁内外铁芯和衔铁等进行设计, 借助AutoCAD、Solidworks软件建立模型, 并进行增力机构应力及制动力分析。本研究通过增力机构将电磁力放大4倍来满足汽车制动所需的制动力。在制动过程中, 通过控制电磁线圈的电流来控制制动力, 保证汽车在不同路况的制动可靠性。相对于鼓式电磁制动器, 盘式电磁制动器有以下优点: (1) 盘式电磁制动器远比鼓式的散热好, 制动性能稳定; (2) 由于鼓式制动器电磁铁芯的尺寸受到限制, 产生的电磁力也会受到影响, 而盘式制动器的空间相对宽松, 电磁铁尺寸可适当增大以提高电磁力; (3) 盘式制动器的增力效果好。

汽车盘式电磁制动器作为新的前沿制动技术, 具有控制方便、结构简单等优点, 没有传统液压系统的液压油燃烧和油路泄漏的危险, 提高了制动安全性[2]。由于它采用电磁机构代替传统的液压制动机构, 减轻了车辆自身的重量。盘式电磁制动系统采用了反馈控制系统, 缩短了制动反应时间与制动距离, 改善了制动力矩和防滑性能, 提高了行驶安全性。基于以上优势, 盘式电磁制动器将广泛用于汽车制动系统中[3]。

本研究开展盘式电磁制动器增力机构建模和应力仿真分析, 提出一种以电磁铁作为动力源, 通过增力机构把电磁力放大到预期制动力推动摩擦片工作而实现汽车制动的方法。

1 盘式电磁制动器结构

盘式电磁制动器样机如图1所示。

该盘式电磁制动器的设计适用于小型车 (发动机排量不大于1.5 L) , 以威志1.5 L三厢标准型版2009款作为设计依据, 制动器安装在原来液压制动器的位置。电磁制动器主要由制动钳、活塞、增力机构、电磁铁内外铁芯、衔铁和励磁线圈等组成。电磁线圈采用12 V直流车载电源供电, 以电磁铁所产生的电磁力为动力源, 通过增力机构把电磁力放大后, 再推动摩擦片工作以实现车轮制动。本研究根据使用需求和空间限制, 采用短行程盘式电磁铁, 其特点是铁芯柱特别大, 可以在非常短的行程内获得极大的电磁吸力, 而且充分利用了空间, 具有节能、噪音小等特点。短行程盘式直流电磁铁内外铁芯与衔铁均采用20#钢加工, 保证最大磁导率并最大限度减小电磁铁体积, 电磁线圈采用线径为1.16 mm的漆包线绕制1 290匝, 其余工艺均按照标准电磁铁制造工艺[4]。

电磁铁的衔铁与增力机构相连, 增力机构为杠杆增力机构 (如图2所示) , 增力比为1∶4, 增力前、后杠杆变化角度为2°, 传动效率较高。衔铁顶端与增力机构相连, 通过活塞推动内侧摩擦块, 衔铁的导向部分嵌入导向槽, 制动时衔铁向里运动带动钳体向内拉, 使增力机构向外顶出。同时, 外摩擦片的钳体与衔铁外侧固连同时向里运动, 使内外摩擦片几乎同时压到制动盘上, 并且两侧制动力相等。

摩擦衬块与制动盘之间的间隙在0.05 mm~0.15 mm之间[5]。为弥补摩擦衬块使用以后的磨损, 笔者设计了一个间隙补偿装置。

2 盘式电磁制动器的控制原理

当汽车需要制动的时候, 驾驶员踩下制动踏板, 踏板与电位器联动, 通过改变踏板行程来改变电位器的电阻, 从而改变通过电磁线圈电流的大小。电磁铁的吸力与通过电磁线圈电流的平方成正比关系, 通过控制电磁线圈的电流从而可控制制动力的大小。在制动的过程中, 为防止车轮抱死, 系统还设置了防抱死控制电路。电磁制动控制单元监测轮速传感器传来的车轮转速信号并对其进行分析对比, 当监测到车轮将被抱死的时候, 电磁制动系统将以脉冲电流的方式控制制动力的大小, 防止车轮抱死, 保证行驶安全[6], 其控制电路如图3所示。

间隙补偿装置的工作原理:当摩擦片磨损后导致制动工作时衔铁与电磁铁外铁芯的距离不断减少直至相碰, 为了保证外铁芯和衔铁不相碰并且工作可靠, 应使其最小距离S�0.03 mm, 当S=0.03 mm时控制外铁芯后移。为实现摩擦片的磨损间隙补充, 本研究将在外铁芯和衔铁之间安装导电金属块 (触点) , 当外铁芯和衔铁之间的距离为S=0.03 mm时, 两导电金属接触并接通间隙补偿控制电路, 使伺服电机带动螺栓齿轮固连体转动, 最终转化为与螺栓齿轮固连体螺纹连接的外铁芯的水平移动。当外铁芯与衔铁的距离增加到0.08 mm时两金属块再次分开, 这样使电磁铁和衔铁的距离总保持在0.03 mm~0.08 mm范围内, 从而实现摩擦片间隙补偿。

Ⅰ—与制动踏板连接的电位计;Ⅱ—电磁铁;Ⅲ—防抱死电路;Ⅴ—放大驱动电路

间隙补偿控制电路示意图如图4所示。

3 盘式电磁制动的特点

由于该盘式电磁制动器采用特殊的动力源, 具有许多传统液压气压制动器没有的新优点:

(1) 盘式电磁制动器具有响应迅速的特点, 省掉了大量液压管路及液压元件, 执行机构只需要克服机构阻力和线圈电感即可动作。吸合过程主要分两个阶段, 从线圈得到电压起到电流按指数曲线增至吸合电流为止的过程。在此过程中衔铁尚未运动, 其经历时间称为吸合触动时间, 记为txc;进入第2阶段后, 吸力大于反力, 衔铁开始运动。

本研究将从衔铁开始运动到衔铁止动所需要的时间定义为吸合运动时间, 记为txy。两个过程的计算公式为[7]:

式中:L—电感, H;Fz—释放阻力, N;Iw—稳态电流值, A。

吸合过程所用总的时间txh=txc+txy=0.015 7+0.003 9=0.019 6 s。理论分析结果表明, 吸合时间符合中华人民共和国国家标准GB7258-2004《机动车运行安全技术条件》[8]中的规定, 且制动协调时间对于液压制动的汽车不应大于0.35 s[9]。而电磁制动的制动响应协调时间远小于液压制动时间, 具有明显的优势。

(2) 电磁制动的汽车易于实现集成化管理, 制动力大小控制方便、可靠。电磁制动控制系统要实现的功能就是根据制动踏板位移传感器的信号, 控制制动器电磁线圈的电流, 从而控制制动力的大小。制动器控制电路还应该根据轮速传感器的信号判别车轮制动时是否抱死, 从而启动脉冲防抱死系统控制车轮在峰值附着系数下制动。该设计采用制动踏板位置传感器 (电位计) 、单片机、场效应管、555时基集成电路等实现上述功能。

电磁制动由于具备响应迅速和易于集成化控制的优势, 可用于远距离控制制动, 同时也易于各种辅助系统的集成。电磁制动器易于集成控制的特点也符合汽车电子化的发展方向。

(3) 电磁制动系统成本比液压制动系统低廉, 省去了大量的液压管路及液压元件, 减少了管路故障的风险, 便于维护;同时也大大减轻了汽车的重量, 提高了安全性和燃油经济性。

4 盘式电磁制动器的性能分析

(1) 电磁制动器所产生的制动力大小是否满足制动要求是衡量制动器性能的重要指标。要达到预期制动效果, 施加在摩擦片上的压紧力应达到2 400 N, 通过增力机构参数推算出电磁铁产生的电磁吸力应达到780 N。实验证明在增力机构正常工作情况下, 只要保证电磁铁吸力足够 (即达到780 N) , 便可以保证最后的制动力。本研究使用电子万能力学试验机对电磁铁的吸力进行测试试验, 测试时电磁铁的电源为直流12 V, 与车载电源一致。在实验过程中, 笔者动态改变衔铁与铁芯的距离从而测出一系列的电磁力数值。

实验结果如图5所示。

如图5所示, 力与位移的关系基本符合盘式电磁铁吸力特性随间隙变化的规律, 中间的突变点是由于实验时衔铁的支力点不平衡, 在改变距离时没有达到平稳变化所致。

此外, 还要分析其电流、踏板位移和制动力之间的关系:

式中:I—电磁铁线圈电流, A;W—电磁铁线圈有效匝数;μ0—真空磁导率, N A2;Sz—铁芯正对面积, m2;δz—总气隙, m。

根据上述公式计算得出它们的关系如图6所示[10]。

由于电磁线圈缠绕工艺等原因, 试验电磁铁在一定点的电磁力数值均小于理论值, 变化趋势符合电磁铁的特性曲线。当通入12 V的电压时, 再在増力机构放大4倍的情况下, 最大作用力在制动盘上达到3 206 N, 平均值约为2 990 N, 最大试验数据基本能达到设计要求。

该设计要求在额定气隙宽度下电磁铁能得到与制动踏板行程基本成线性关系的电磁吸力:

式中:K—比例系数;I—线圈电流, A。

而在衔铁初始位置则只要能产生足以克服阻力 (主要是复位弹簧弹力及系统摩擦力, 忽略摩擦力得kx0/2) 的电磁力即可, 初始力为:

进入制动持续期, 电磁力大小与踏板相对初始行程的增加值Δλ成正比 (F=K1Δλ) , 由下式得:

式中:F0—电磁吸力, N;m—衔铁和增力机构归算质量;txh—总时间, s;txc—触动时间, s;K1—比例系数。

电流大小Y和踏板行程相对于初值的增量X所呈现的关系为y=1+x的近似线性关系 (如图6所示) 。

(2) 电磁制动器要满足基本的零件强度要求。本研究通过软件分析, 整个制动过程中机械增力机构中零件所承受的最大剪应力为3 180 N, 笔者使用Solidworks的COSMOSXpress插件对销、撬杆、中心架、撬杆支架进行应力分析, 根据各零件指定设计参数计算, 零件材料采用45号钢可以满足要求, 得到最低安全系数分别为:6.592 36、1.327 68、28.113 4、1.543 92 (安全系数大于1.3, 则零件强度合格) , 以上零件设计符合安全要求。

(3) 电磁制动器制动时性能的热效应 (热稳定性) 的评定。电磁铁在工作过程中, 因电流流过线圈会产生损耗, 转化为热能, 一部分散失到周围介质中去, 另一部分使线圈本身温度升高。当电磁铁线圈的温度上升到一定程度时, 会加速绝缘老化, 直接影响其使用寿命和相关设备的安全, 因此预测电磁铁的温升具有重要意义。通过温升预测也可以验证电磁铁的结构参数是否设计合理。实验证明制动器连续工作0.5 h, 制动器散热良好, 线圈温升在允许范围内。在行车过程中的工况也不是连续制动, 所以实际温升应该比实验温升低。

测试基本条件为:环境温度22℃, 通过持续电流为最大电流I=6.26 A (达到最大电磁力的理论电流为6.5 A) , 线圈常温电阻为3.24Ω, 总散热面积为340.08 cm2。

牛顿温升公式为:

式中:P—输入线圈的发热功率, W;KT—综合散热系数, W/cm2⋅℃;S—线圈有效散热面积, cm2;θ—线圈的温升, ℃;Δθ/Δt—线圈温度的变化率;θn—线圈稳定状态下的温升, ℃。

另外, 根据牛顿温升公式算得最终的理论温升为149.3℃。

制动器连续工作0.5 h, 实验测试电磁铁温升情况如表1所示。

5 结束语

本研究所设计电磁铁的电磁力在设计点均小于理论电磁力, 当通入13 V左右的电压 (发动机工作时的电源电压) 时, 在气隙小于2 mm的情况下能获得较为平稳的制动力, 作用在制动盘上的最大夹紧力为3 206 N, 平均值约2 990 N。

实验结果表明, 衔铁及增力机构能够完成预定运动要求, 能迅速制动车轮, 实现制动功能。在555无稳态工作模式下能完成防抱死制动功能, 制动反应时间明显优于液压制动。

线圈在进行了0.5 h的连续试验后温度为85℃左右, 小于所用的聚酯漆包线的温升要求, 电磁体散热状况良好。

经过对样机进行系统试验, 实验结果表明该电磁制动器的总体设计方案可行, 电磁力及增力机构能够完成预定制动要求, 满足节能减排的环保要求。但是, 在制动器防水方面还没有考虑周全, 此外, 其尺寸还是偏大, 制动力的大小还只能适应小型汽车制动。将该电磁制动器实际应用到车上还有一定距离, 有待于进一步完善研究。

致谢

本文在撰写过程中得到同事的帮助、部门领导的悉心指导并提出许多宝贵的意见和建议, 同时也得到《机电工程》专家们的大力支持和帮助, 提出有建设性的修改意见。在此, 全体作者向以上帮助过我们的所有人员表示衷心地感谢。

摘要:为解决目前汽车液压制动系统存在结构复杂、质量大、能源消耗大等问题, 将电磁制动技术应用到汽车制动系统中。开展了盘式电磁制动器增力机构建模和应力仿真分析, 建立了制动踏板行程与电流大小以及制动力之间的对应关系, 提出了以电磁铁作为动力源, 通过增力机构把电磁力放大到预期制动力推动摩擦片工作而实现汽车制动的方法;在理论分析和试验的基础上对电磁力控制、汽车防抱死性能、制动热稳定性等多方面进行了评价;对实体模型的制动稳定性、电磁力随衔铁与铁芯之间距离的变化关系、电磁线圈通电电流与踏板行程之间的变化关系等进行了试验。试验结果表明:电磁铁力达到780 N, 制动系统反应时间为0.019 6 s, 均符合汽车制动要求;电磁制动系统相比液压制动系统具有反应迅速、结构简单以及更易于集成化和远程控制等特点。

关键词:制动系统,盘式电磁制动器,增力机构,电磁力,制动试验

参考文献

[1]沈向明.汽车电磁制动器:中国, 94106023.3[P].1995-04-14.

[2]全力, 陈照章, 杨泽斌, 等.车用鼓式电磁制动器电磁体磁路[J].机械工程学报, 2005, 41 (12) :205-210.

[3]黄国兴, 侯永涛, 王国林, 等.汽车电磁制动器CAD平台的研究[J].机械工程学报, 2006, 42 (12) :232-238.

[4]常润.电工手册[M].2版.北京:北京出版社, 1997.

[5]刘惟信.汽车制动系的机构分析与设计计算[M].北京:清华大学出版社, 2004.

[6]杨欣, 王玉凤, 刘湘黔, 等.电子设计从零开始[M].2版.北京:清华大学出版社, 2005.

[7]杨儒贵.电磁场与电磁波[M].2版.北京:高等教育出版社, 2007.

[8]国家标准化工作委员会.GB7258—2004机动车运行安全技术条件[S].北京:中国标准出版社, 2004.

[9]余志生.汽车理论[M].5版.北京:机械工业出版社, 2009.

汽车电磁制动技术 篇2

人生就是不断的学习,不断的进步,在学校领导的栽培和安排下我代表学校参加了广东省国防科技高级技工学校《技工院校汽车制动技术师资培训总结》师资培训,圆满地完成了学习任务,现将培训情况汇报如下:

1、主要学习内容:德国职业教育体系;“双元制”;媒体制作与使用;ABS理论;ABS实践;如何工作页的制作;气压制动理论;气压制动实践;先进地ESP盘电子稳定系统。

2、双元制学习:德国的职业教育举世瞩目,许多国家都纷纷效仿。在德国的高等职业教育中,高等职业院校致力于培养应用型、技术人才。其课程设计、教学内容以职业岗位能力为本,办学体制以企业为主,同时企业参与高职院校的课程开发、制定各专业的培养目标、培养方向、培养模式等。除此之外,企业还承担着高等职业院校的培训工作。具统计,职业院校的学生有60%~70%的课程是在企业的生产岗位、培训中心、跨企业培训中心进行的。同时,企业的投资还是高等职业院校教育经费的主要来源。在德国,除了州政府和联邦政府对职业教育进行拨款,来自于企业的教学、科研合作的经费即为公立高职院校第三渠道经费来源。从某种意义上说,当公立高职院校的学生和企业签订实习合同、以企业“准员工”的身份接受企业培训(实习)后,企业就要支付学生每月约300欧元~500欧元的培训津贴。甚至有些州的公立高职院校要收取学费,但其费用的90%也由企业承担。由此可见,企业是重要的参与者。

“双元制”是指在企业,他们是学徒。受训者初中毕业后与所选择的企业签订的培训合同中,明确规定了其在培训期间所应履行学徒的权利和义务。而在职业学校,他们是学生,继续接受义务教育中最后三年教育。企业内的实习场地又分为专为培训设置的实习车间和实际的生产车间。受训者在企业接受培训的时间约占整个培训时间的70%左右。企业培训主要是使受训者更好地掌握“怎么做”的问题。他们在装配有必要教学设备的实习车间和代表现代技术水平的真实的生产环境中进行培训,与企业一起成长,克服了学校实习场地常因经济原因使设备陈旧过时的弊病。这样能使受训者掌握较全面的职业技能,学会 处理实际问题的本领,熟悉企业的生产过程和管理机制,了解职业的行为规范,养成遵守劳动纪律和安全规程的习惯,树立起自学的质量意识。“双元制”教育持久不衰的一

个重要原因,在于通过政府与企业合作形成了保证其持续发展的动力机制。这主要表现在:首先,企业的投入占职业教育总投入的80%,企业通过参与职业教育得到了高质量稳定的技术工人资源,从而保证了产品质量,提高了企业的竞争能力;其次,学生通过接受职业教育获得了进入劳动力市场的能力与资格,同时也为个人发展打下了坚实的基础。

对德国职教的教学方法、教材、师资及考核等方面的情况有了一定的了解。教学五阶段法或称行为导向教学法特别适用专业实践教学,一切以学生为中心,它分动机激发、信息提供、演示、应用(独自做)、检验五个阶段,分别对应学生我想要、我知道、我明白、我亲手做、我能行?一个完整的教学过程解决一个特定的问题,学生收获较大。

德国职业教材分为两部分:一是实训教材,一般由职教所或一些大企业自编,采用单元模块形式,每一单元模块由学生练习册、教师指导书、考核习题册、学习任务指导书,教学媒体等部分组成。二是理论教材,其特点是内容实用,注重吸收新标准、新规范、不按学科体系编写;结构合理,按照教学目的说明,问题引入,内容陈述,总结概括,作业练习等顺序展开;体例新颖,大量采用结构图、实物图、工程图、数据表、曲线等,直观性强。德国的职业学校教师分理论课教师、实践课教师,理论课教师应接受过普通中小学教育(13年),实习(12个月,可穿插在大学学习专业中),大学教育(平均10学期)、教育系统教育(一般为2年),通过两次国家考试,实践课教师至少接受普通中小学教育与职业教育、工长培训班教育考核(即职业学校毕业工作3-5年后再到工长学校培训1年半左右)、职业教育学培训考核,这样的实践课教师经验丰富,动手能力极强。德国职业教育的考试是十分严格的,各类行业协会负责组织和实施本行业职业培训的考试并颁发职业资格证书,与培训学校无关。考试有中间考试和结业考试,考试分技能考试和理论考试两个部分,整个结业考试要考三天。

3、底盘学习:通过本次培训学习到汽车制动技术新技术底盘电子稳定系统ESP,esp在大众汽车的专业术语中的含义是,动态电子稳定控制程序。实际上就是一种在各个极限范围内将行车稳定性能保持在物理范围之内的一个电子控制系统。

电子稳定程序属于车辆的主动安全系统。我们也可以理解成动态驾驶控制

系统.不论名称怎么变化它的控制的实质还是一个防滑系统!ESP能够识别车辆不稳定状态,并通过对制动系统、发动机管理系统和变速箱管理系统实施控制,从而有针对性地弥补车辆滑动。在一个ESP系统中,包含了下面的几个基本功能:

1)、ASR—驱动防滑功能,通过对驱动而打滑的车轮施加制动力同时降低发动机的输出扭矩来阻止车轮的空转。

2)、EBV---电子制动压力调节电磁阀[实际作用是电子制动力分配,在ABS起作用前阻止车辆的后轴制动力矩过大]。

3)、ABS---防抱死刹车系统,在制动过程当中,防止车轮抱死,用来保持良好的车辆稳定性和灵活的转向性能。

4)、MSR—发动机牵引力矩控制系统,在加速踏板突然送开或者是带着档位突然施加制动的时候,MSR会阻止由于发动机的制动作用而导致的驱动车轮的抱死。

5)、EDS—电子差速锁系统,在车辆的驱动轮位于附着力不同的路面上时,通过对空转的车轮施加制动力来实现车辆的起步行驶。

通过这次培训学习到汽车底盘制动新技术与德国制教学模式。“双元制”有力的保证了学生的就业出口问题,因此学生学习有明确的目标,有动力。我认为德国职业教育为什么走在世界的前列,最重要的就是很好的解决了学生的就业出口问题。这是我们市场经济初级阶段要认真学习的。在这衷心感谢广东省国防科技高级技工学校的各位领导在这次学习培训中对我的关心与支持。

新会高技技工学校伍晓宇

汽车电磁制动技术 篇3

【关键词】混合动力;电动汽车;混合制动

科学技术的迅猛发展不仅为人类带来的更便捷的生活,也带来了许多严重的问题,这其中包括了社会、生态问题。环境日益恶化,资源枯竭正一步步吞噬着人类的文明成果。随着人口的爆炸式增长,资源及能源的开发利用变得进一步紧张起来了,出行的不便就是其中一个很明显的后果。然而传统动力的汽车不仅产生大量二氧化碳、一氧化碳等有害气体,同时还在大量消耗着我们宝贵的能源。为此,新能源成为了热门话题,电动汽车应运而生,前景十分之广阔。其中,混合制动系统是电动汽车的主要构成部分,它既包含传统的机械制动系统,又加入了电机制动的部分,是汽车行业在节约能源上大步前进的一个标志。

一、混合制动系统的工作方式

1、相关原理介绍

传统的汽车制动,是通过燃烧汽油来产生大量热能,高温使得气体的体积迅速膨胀,膨胀的气体顶住气阀并带动其上下运动,从而推动转轮的转动实现制动。待气体冷却一些便被排出内燃机,这就是汽车所产生的废气。而电动机与发电机结构相似,是实现两个互逆过程的同一机械。

2、结构简介

混合制动系统之所以新,是新在多种制动方式上。其依然包含以气体膨胀制动的方式要求的储气缸、空气压缩机等主要部件,不同的是,其后轮转轴上安装有力矩,其转动后使电机工作,达到电机制动的目。除此之外,未燃烧完全的废气可以回收利用。

二、混合制动新技术的核心

1、根据建模结果设计控制方案

由于涉及到两种制动的方法,需要汽车的控制系统来有效控制选择合适的制动方式,这就要根据车速、环境、路况等因素分析驾驶人员的意图,存储能量,以实现制动及提高能源的利用率,降低不必要的浪费。

在分析透彻驾驶人员意图后,控制中心要合理分配使驱动轴转动的能源的由来,并合理分配前后两个轴的制动模式。这要求设定一个关于制动力的衡量值,由此标准来设定机械制动和电机制动在何时工作,何时停止,何时协作运行。

目前世界上共有3种相关的混合控制方式。第一种是两种制动方式并存的并行制动,此时无法实现能量的高效利用。第二种是理想行驶状况下的制动控制,其控制方式相对复杂,精确度很难达到。第三种为能量回收率最高控制方式,但其制动效果不够稳定。

2、稳定性与回收率的协调

由于制动的稳定性与能源的回收率二者不能同时达到最优,这就要我们平衡二者关系。因此,引入ABS系统防止由于力矩分配不够合理而引起的刹车片无法顺利弹回,以及使用电机再生制动,使得在汽车平稳运行的前提之下,最大程度的回收利用能源。

三、混合动力电车存在的问题及解决方案

为了达到节能减排的效果,混合動力电车的应用十分广泛,但仍然存在一些棘手的问题。当行驶环境不良时,电车存在性能不佳的问题。大量实验表明:在行驶于大倾斜角度的上坡路段时,此类电车明显行驶困难。这是由于功率普遍低下造成没有充足电流通过电机引起的。另外,车轮高速运转带动转矩转动带来的大量电能是无法全部冲入电机的,功率过高会使其发热,甚至产生危险。

为了解决上述问题,国内外均在研发新型电源。其中具有及其良好的动态性能用以实现大电流充放的电容,以及蓄电池受到了人们的关注。将二者结合形成的复合电源,有效的提升了控制系统的工作年限。

四、混合制动系统的发展前景

根据上述分析可以看出,混合制动系统仍然存在一些问题。世界上的许多研究机构根据不同的驾驶需要,从各种角度切入分析,研发了不同的模型。这些控制方案偏向点不同,各有利弊。在我国也有关于这一课题的研究,今后的发展方向和课题的重点问题依旧会是:控制的精度问题,建模与实际间隐含误差的消除问题,稳定性与回收率之间的制约问题,以及更加合理的分配方案设计问题。

随着时代的飞速发展,人类实现了一个又一个曾经仅存在于梦想中的设计发明。在关键技术还不算成熟的今天,最优制动性能方案的设计与最佳制动能量的设定是不可兼得的。研究此类问题成本高,实验的模型不易寻找,实验场地受限制。尽管困难重重,但能源危机引发的讨论热潮不会就此平息,电动汽车仍然将会是是我们今后研究的重点。

总体来说,混合制动系统的研究依然很热门,前景十分广阔。这方面问题也依旧值得我们继续研究开发。

五、结语

上文论述部分着重分析了能源危机下,混合动力电车的应运而生。分别从其主要结构,即混合动力系统的结构特点,系统工作的基本原理,仿真方式,控制方案的建成,存在的问题及发展方向等方面做出了介绍。在今后的研发中,将进一步把模拟的部分转化为现实操作,切实提高电动汽车制动的可靠性、平稳性,以保证在安全的前提下实现能源的最大化回收与利用。

参考文献

[1]耿聪,刘溧,张欣,等.EQ6110混合动力电动汽车再生制动控制策略研究[J].汽车工程,2004,26(3):253-256.

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