新型缓速器设计

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【摘 要】随着能源危机的加剧,节约能耗是众望所归,但现有的汽车缓速器不仅达不到节能的目的,相反有些还需要消耗更多的能量,这与现代汽车的发展趋势相违背.本文通过对市场现有缓速器的调研分析,利用电机发电再生制动原理,研究了一种能量回收缓速器,既达到了汽车辅助制动的目的,又能回收制动能量.

【关 键 词 】节能,制动,缓速器

0 引言

制动器给车辆安全行驶提供保证,其不仅影响到整车性能的优劣,而且直接关系到驾乘人员的生命财产安全[1].普通的摩擦制动方式不适合频繁停车的市内公共汽车、高速公路和山区行驶的重型汽车.大吨位车辆导致的交通事故不断发生,对汽车制动装置提出了更加苛刻的要求[2].

在这种情况下,就要求汽车工业生产出更适用于高速公路和城市运行的汽车,除了具有高动力性之外,更要具有极高的安全性[3-5].于是缓速器在国内外逐步获得应用,它在车辆制动之前消耗大部分行驶动能,能够增强行车制动装置的制动效能,可以有效提高车辆行驶的安全性能.

1.目前存在的问题及解决方案

目前对于缓速器的研究仍然集中于制动特性和控制方法方面,对于新型的缓速器（尤其是可进行能量回收的缓速器）的设计和研究涉及较少.传统的缓速器虽然能够起到辅助制动的效果,但却把汽车的动能转化为热能散发到空气中去,是一种能源的浪费.

针对这一缺点,本文研究了一种能量回收缓速器.能量回收缓速器是利用电机的再生制动技术将汽车的动能转化为电能存储到汽车的储能装置中.

能量回收再生制动技术是利用永磁电动机制动时可工作于发电模式的特性,使车辆制动时的能量再生发电,将整车运行的动能转化为电能回馈到电源中,避免了能量的浪费,而且没有机械刹车的噪音污染.再生制动可以同时实现节能与电气制动两个目的.

2.能量回收缓速器机械结构设计

通过AutoCAD对能量回收缓速器进行了二维零件图及装配图设计,其主体尺寸大小参照了市面上的普通缓速器,其零部件大小及尺寸公差安排则按装配要求、转矩大小而定.设计的二维装配图如图1所示,其中,1-传动轴,2-端盖,3-霍尔传感器,4-叠层,5-线圈,6-挡圈,7-滚动轴承,8-轴承座,9-滚动轴承,10-垫圈,11-磁缸,12-弹簧垫圈,13-外壳.

图1 能量回收缓速器二维装配图

【参考文献】

[1]孙平,宋瑞,王海霞.我国道路交通事故成因分析及预防对策[J].安全与环境工程,2007,14（2）：97-100.

[2]叶乐志.汽车永磁缓速器设计理论与试验研究[D].北京：北京工业大学,2012.

[3]杨志远.能量回收式电涡流缓速器设计研究[D].南京：南京理工大学,2006.

[4]杨先莉,刘世清,桂凤利.大功率径向振动压电超声换能器[J].浙江师范大学学报：自然科学版,2013,36（3）：282-287.

[5]刘少林.电涡流缓速器性能测试系统的研究[D].杭州：浙江大学,2004.

[责任编辑：张涛]