第1章 绪论 1
1.1 引言 1
1.2 车辆制动技术 2
1.2.1 制动器定义与分类 2
1.2.2 摩擦式制动 2
1.2.3 电涡流制动与电气制动 3
1.2.4 液力制动 4
1.2.5 联合制动 5
1.3 车辆制动能量再生技术 6
1.3.1 再生能量储存形式与性能比较 7
1.3.2 液压制动能量再生系统结构形式 8
1.3.3 液压制动能量再生技术研究现状 11
1.4 车辆制动能量再生控制策略 15
1.4.1 系统控制目标 15
1.4.2 控制策略 16
第2章 履带车辆制动过程力学分析 19
2.1 履带车辆直线行驶力学分析 19
2.1.1 直线行驶时的外力 19
2.1.2 行动装置的内阻力和效率 22
2.1.3 直线行驶条件 24
2.2 履带车辆直线行驶制动特性 25
2.2.1 地面阻力制动 25
2.2.2 制动器制动 26
2.2.3 发动机缓速制动 27
2.2.4 受附着条件限制的最大制动 28
第3章 静动液辅助制动系统结构设计与参数匹配 30
3.1 系统结构设计 30
3.2 系统工作原理 31
3.2.1 液力辅助制动 32
3.2.2 能量再生辅助制动 33
3.2.3 液压辅助驱动 37
3.2.4 发动机单独驱动 39
3.3 系统技术特点 39
3.4 系统关键元件参数匹配 40
3.4.1 液压泵/马达参数匹配 40
3.4.2 蓄能器参数匹配 41
3.4.3 动液传动系统参数匹配 42
3.5 基于自适应NSGA-Ⅱ算法的静动液辅助制动系统参数优化 44
3.5.1 优化问题建模 44
3.5.2 自适应NSGA-Ⅱ算法 46
3.5.3 优化结果分析 47
第4章 静液系统建模与特性分析 50
4.1 液压泵/马达工作效率分析与建模 50
4.1.1 泵/马达工作效率分析 51
4.1.2 泵/马达仿真模块的建立 53
4.2 蓄能器热力学特性分析与建模 56
4.2.1 蓄能器内气体热力学模型 56
4.2.2 蓄能器仿真模块的建立 60
4.3 连接管路能量损失分析与建模 63
4.3.1 沿程压力损失 63
4.3.2 局部阻力损失 64
4.3.3 连接管路仿真模块的建立 66
4.4 静液系统动态特性分析 67
4.4.1 制动工况动态特性分析 67
4.4.2 驱动工况动态特性分析 71
第5章 基于CFD的动液系统特性分析 74
5.1 偶合器气液两相流的数值计算方法 74
5.1.1 气液两相流基本控制方程 74
5.1.2 湍流模型 75
5.2 数值计算模型的建立 78
5.2.1 基本假设 78
5.2.2 流道模型建立与网格划分 78
5.2.3 流场数值解法 79
5.2.4 边界条件 79
5.3 流场仿真结果与分析 80
5.3.1 制动工况流场分析 80
5.3.2 牵引工况流场分析 84
5.4 液力偶合器特性分析 87
5.4.1 偶合器基本特性 87
5.4.2 偶合器外特性 89
5.4.3 偶合器原始特性 93
5.5 动液系统仿真模块的建立 94
第6章 辅助制动系统控制策略 96
6.1 控制策略设计要求 96
6.2 能量管理控制策略 97
6.3 制动控制策略 99
6.3.1 制动力分配原则 99
6.3.2 整车联合制动控制策略 100
6.3.3 制动能量回收控制策略 102
6.3.4 紧急制动控制策略 106
6.4 复合转矩动态调节控制策略 109
6.4.1 控制策略思路分析 109
6.4.2 动态调节控制器模型 110
6.4.3 基于动态调节控制策略的制动工况仿真分析 113
第7章 静动液辅助制动系统整车性能仿真 115
7.1 仿真模块的建立 115
7.1.1 车辆仿真模块 115
7.1.2 发动机仿真模块 116
7.1.3 液力变矩器仿真模块 119
7.1.4 传动系统仿真模块 121
7.1.5 机械制动器仿真模块 123
7.2 整车质量估计 125
7.3 基于Simulink的整车性能仿真 126
7.3.1 整车性能仿真方法 128
7.3.2 典型循环工况下的整车性能仿真分析 128
7.3.3 与传统履带车辆的性能比较 133
第8章 静动液辅助制动系统实验 136
8.1 实验台结构设计 136
8.1.1 液力机械部分 136
8.1.2 液压部分 139
8.1.3 电气部分 140
8.2 实验台测控系统设计与实现 141
8.2.1 测控系统构成 141
8.2.2 测控系统程序模块化设计 141
8.2.3 信号抗干扰设计 144
8.3 液力制动实验 145
8.3.1 全充液条件下的制动特性实验 145
8.3.2 部分充液条件下的制动特性实验 147
8.3.3 与制动工况仿真结果对比分析 148
8.4 能量回收制动实验 149
8.4.1 蓄能器充气压力4MPa工况 149
8.4.2 蓄能器充气压力6MPa工况 151
8.4.3 基于效率优化的能量回收制动实验 153
8.5 能量再生效率分析 156
参考文献 160