【正文】 ........................................................................................... 17 圖 4— 6 模型倒角 ................................................................................................................... 17 圖 4— 7 圓形陣列 ................................................................................................................... 18 圖 4— 8 主動(dòng)工作輪 ................................................................................................................ 18 圖 4— 9 主動(dòng)缸草圖 ............................................................................................................... 19 圖 4— 10 從動(dòng)工作輪 ............................................................................................................. 20 圖 4— 11 金屬傳動(dòng)帶草圖 ...................................................................................................... 21 圖 4— 12 金屬傳動(dòng)帶 ............................................................................................................. 22 圖 4— 13 斜齒輪 1 .................................................................................................................. 23 圖 4— 14 斜齒輪 2................................................................................................................... 24 圖 4— 15 飛輪軸 ..................................................................................................................... 25 圖 4— 16 螺栓 ......................................................................................................................... 26 圖 4— 17 螺母 .......................................................................................................................... 27 圖 4— 18 飛輪 ......................................................................................................................... 28 圖 4— 19 飛輪裝配圖 ............................................................................................................. 30 圖 4— 20 無級(jí)變速器 .............................................................................................................. 31 圖 4— 21 CVT 和飛輪裝配圖 ................................................................................................. 32 圖 5— 1 “分解”對(duì)話框 ....................................................................................................... 33 圖 5— 2 模型爆炸圖 ................................................................................................................ 34 圖 5— 3 模型干涉檢測(cè) ........................................................................................................... 35 圖 5— 4 干涉檢測(cè)結(jié)果 ........................................................................................................... 33 安徽工程大學(xué)機(jī)電學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 引 言 汽車作為社會(huì)主要的交通工具之一，在社會(huì)進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起到了舉足 輕重的作用，但同時(shí)它也給社會(huì)帶 來了環(huán)境污染和能源短缺等嚴(yán)重問題，因此， 節(jié)能和環(huán)保就成了現(xiàn)代汽車發(fā)展的主題。為了解決這兩個(gè)難題，各國(guó)針對(duì)汽車節(jié)能和環(huán)保技術(shù)進(jìn)行了大量的研究與開發(fā)，其中混合動(dòng)力汽車（ Hybrid Electrical Vehicle, HEV）是目前最適應(yīng) 21 世紀(jì)汽車技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)的車型之一 。 混合動(dòng)力汽車是指車上裝有兩個(gè)及其兩個(gè)以上動(dòng)力源，符合汽車道路安全法規(guī)的車輛。國(guó)際電工委員會(huì)所屬電動(dòng)汽車技術(shù)委員會(huì)對(duì)混合動(dòng)力汽車的定義為：有多于一 種能量轉(zhuǎn)換器提供驅(qū)動(dòng)力的混合型電動(dòng)汽車。一般說的混合動(dòng)力汽車是指油 電（發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)）混合動(dòng)力汽車 。 混合動(dòng)力汽車不僅繼承了電動(dòng)汽車低排放的優(yōu)點(diǎn)，而且還保持了傳統(tǒng)汽車 比功率大和比能量高的優(yōu)勢(shì)，因此它既能改善汽車排放，又能克服電動(dòng)汽車?yán)m(xù) 駛里程短的缺點(diǎn)，在電動(dòng)汽車時(shí)代還沒到來之前，混合動(dòng)力汽車將承擔(dān)這一角色。 混合動(dòng)力汽車的主要節(jié)能技術(shù)主要有 4 個(gè)： (a)發(fā)動(dòng)機(jī)減小（ down size）； (b)高效工作區(qū)域控制； (c)制動(dòng)能量回收； (d)消除怠速。因此，再生制動(dòng)的研究對(duì)于混合動(dòng)力汽車節(jié)能效果的提高具有重要意義。 再生制動(dòng)系統(tǒng)就是在車輛制動(dòng)時(shí) ,將車輛行駛動(dòng)能轉(zhuǎn) 化為其它形式的能量?jī)?chǔ)存起來 ,在車輛啟動(dòng)或加速行駛時(shí)再次加以利用的裝置或系統(tǒng) 這種系統(tǒng)屬于新型的節(jié)能裝置在未來的混合動(dòng)力汽車及純電動(dòng)汽車上將有廣泛的運(yùn)用 在能源問題越來越突出的今天節(jié)約能源已成為所有行業(yè)的發(fā)展目標(biāo)之一 再生制動(dòng)系統(tǒng) ,將原本摩擦制動(dòng)耗散的能量 ,部分回收再利用 ,有效地提高了車輛的能量效率。由于我國(guó)在實(shí)車方面研究落后于世界先進(jìn)國(guó)家，故多在搭建的試驗(yàn)臺(tái)架上進(jìn)行再生制動(dòng)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)。 周勐：混聯(lián)式電動(dòng)汽車再生制動(dòng)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì) 2 第 1 章 緒論 再生制動(dòng)系統(tǒng)研究背景 自 1886 年發(fā)明汽車以來 ,汽車成為人們 日常生活中的代步和運(yùn)輸工具 ,可以說汽車大大的縮短了人們之間的距離 ,改變了人們的生活方式 ,提高了人們的生活質(zhì)量。內(nèi)燃機(jī)汽車經(jīng)過 120 年的發(fā)展和壯大 ,逐步實(shí)現(xiàn)了機(jī)電一體化和全面應(yīng)用現(xiàn)代高科技 ,其性能已達(dá)到很高的程度了 ,在安全、環(huán)保、節(jié)能和廉價(jià)等方面取得了重大的進(jìn)展。但是內(nèi)燃機(jī)汽車的發(fā)展也正在面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。首先，由于燃油汽車要消耗大量的石油資源 ,排放大量的廢氣 ,制造噪音 ,汽車也給世界帶來了無法回避的負(fù)面影響，機(jī)動(dòng)車輛運(yùn)行對(duì)環(huán)境的影響主要是大氣污染和噪聲污染。其次， 20 世紀(jì) 90 年代以來 ,由于石油等能源的日漸緊 缺 ,節(jié)能成為汽車工業(yè)的一個(gè)重要發(fā)展方向。而電動(dòng)汽車在環(huán)保和節(jié)能方面表現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢(shì) ,日益受到汽車工業(yè)界重視。近年來 ,各大公司在政府的支持下 ,也制定了發(fā)展電動(dòng)汽車的長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃 ,調(diào)動(dòng)了社會(huì)上各種力量參與電動(dòng)汽車的研制。 再生制動(dòng)研究現(xiàn)狀 國(guó)外再生制動(dòng)技術(shù)的研究比較深入。除了大量的理論研究成果，實(shí)車應(yīng)用也比較成熟，豐田公司的 Prius、 Estima和本田公司的 Insight轎車就是成功應(yīng)用再生制動(dòng)技術(shù)的典范。 豐田公司 Prius的再生制動(dòng)系統(tǒng)通過電液比例控制單元調(diào)節(jié)液壓制動(dòng)力，實(shí)現(xiàn)再生制動(dòng)與摩擦制動(dòng)的綜合控制 ，在豐田 HTS— II混合系統(tǒng)下，能提高整車能量利用率達(dá) 20％以上，同時(shí)確保制動(dòng)安全。豐田公司在混合動(dòng)力汽車 Estima中采用了電控柔性制動(dòng)系統(tǒng)，并將再生制動(dòng)納入整車動(dòng)力控制系統(tǒng)進(jìn)行集中控制，通過 CVT控制，提高了制動(dòng)能量回收率。 基于 ISG電機(jī) (Integrated Starter Generator集成啟動(dòng)電機(jī) )、液壓系統(tǒng)并結(jié)合發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門控制，本田公司提出了一種雙制動(dòng)力分配系數(shù)控制再生制動(dòng)系統(tǒng)，在 Insight車上實(shí)現(xiàn)了混合動(dòng)力汽車制動(dòng)能量的高效回收。在其 EV PLUS純電動(dòng)汽車上，基于能量的最大化回收 、駕駛員制動(dòng)感覺以及能量的較大回收兼顧駕駛員制動(dòng)感覺的三種再生制動(dòng)目標(biāo)，分別建立了再生制動(dòng)系統(tǒng)制動(dòng)力分配控制策略并進(jìn)行了試驗(yàn)。 美國(guó)福特公司的 Escape應(yīng)用了線傳電液系列再生制動(dòng)系統(tǒng) (線傳操控技術(shù)、電子系統(tǒng)和機(jī)械制動(dòng)器 )代替機(jī)械及液壓制動(dòng)系統(tǒng)，把來自駕駛者的命令轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，以驅(qū)動(dòng)電機(jī)實(shí)現(xiàn)所需的操作，顯著提高了制動(dòng)能量回收效率、汽車制動(dòng)方向穩(wěn)定性和汽車舒適性。 再生制動(dòng)系統(tǒng)研究意義 汽車制動(dòng)能量是一種亟待開發(fā)的能量，通過制動(dòng)能量的回收與利用可大大提高汽車能源綜合利用率，同時(shí)可降低汽車廢氣排放 。隨著混合動(dòng)力汽車和電動(dòng)汽車的發(fā)展，再生 制動(dòng)系統(tǒng)己成為這類汽車的一種常規(guī)配置，在普通的內(nèi)燃機(jī)車上使用再生制動(dòng)也越來越多。但是，再生制動(dòng)能量回收與利用理論還很不完善，特別是在國(guó)內(nèi)還處于起步階段 通過模擬試驗(yàn)臺(tái)對(duì)汽車再生制動(dòng)理論進(jìn)行驗(yàn)證與改進(jìn)，可縮短系統(tǒng)開發(fā)研究的時(shí)間，降低開發(fā)成本。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)為研究再生制動(dòng)回收能量最大化和能量利用最優(yōu)相關(guān)理論而 安徽工程大學(xué)機(jī)電學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 設(shè)計(jì)的模擬試驗(yàn)臺(tái)。 作為和純電動(dòng)汽車共通的混合動(dòng)力方式的特點(diǎn)之一，制動(dòng)能量是能夠在一定程度上進(jìn)行回收的。有資料表明，在日本、美國(guó)和歐洲的任何市區(qū)行駛工況下以 Prius為例來看，制動(dòng)能量回饋對(duì)燃油經(jīng)濟(jì)性提高的貢獻(xiàn)超過了 20％，可以說，和沒有制動(dòng)能量回收的其他驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)車輛相比其優(yōu)勢(shì)是異常明顯的。因此，為了提高燃油經(jīng)濟(jì)性，混合動(dòng)力的再生制動(dòng)系統(tǒng)是必要的條件之一。 再生制動(dòng)系統(tǒng)在保證車輛制動(dòng)效能的條件下，先將車輛制動(dòng)或減速時(shí)的一部分機(jī)械能 (動(dòng)能 )轉(zhuǎn)換 (或轉(zhuǎn)移 )為其他形式的能量 (如旋轉(zhuǎn)動(dòng)能、液壓能、化學(xué)能等 )，并儲(chǔ)存于儲(chǔ)能器中，同時(shí)產(chǎn)生一定的負(fù)荷阻力使車輛減速制動(dòng)，當(dāng)車輛再次啟動(dòng)或加速時(shí)，又將儲(chǔ)存在儲(chǔ)能器中的能量轉(zhuǎn)換為車輛行駛所需的動(dòng)能 (驅(qū)動(dòng)力 )，這樣，既實(shí)現(xiàn)了車輛 所需的減速和制動(dòng)，又能夠?qū)⒛芰炕厥赵倮茫岣呷加徒?jīng)濟(jì)性和減少污染物排放。對(duì)于本文所研究的混合動(dòng)力汽車，能量的回饋和儲(chǔ)存是通過發(fā)電機(jī)和動(dòng)力電池組來實(shí)現(xiàn)的。 周勐：混聯(lián)式電動(dòng)汽車再生制動(dòng)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì) 4 第 2 章 再生制動(dòng)系統(tǒng)原理及分類 再生制動(dòng)又稱再生回饋制動(dòng) ,混合動(dòng)力汽車制動(dòng)時(shí) , 通過與驅(qū)動(dòng)輪 (軸 )相連的能量轉(zhuǎn)換裝置把 制動(dòng)能量在儲(chǔ)存到電池中， 把汽車的一部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量?jī)?chǔ)存起來，在減速或制動(dòng)的同時(shí)達(dá)到回收制動(dòng)能量的目的。 在制動(dòng)過程中 ,汽車行駛的慣性能量也經(jīng)由車輪及傳動(dòng)系統(tǒng)傳遞給電機(jī) ,此時(shí)電機(jī)充當(dāng)發(fā)電機(jī) ,以發(fā)電形式工作 ,為動(dòng)力電池充電 ,實(shí)現(xiàn)制動(dòng)能量的回收。而電機(jī)在發(fā)電過程中產(chǎn)生的電機(jī)制動(dòng)