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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