客车电涡流缓速器应用效能分析.pdf

技术与研究 客车电磁涡流缓速器应用效能的仿真分析 匡珑 薛文惠 李刚失 真模型，并进行了仿真分析；结果显示：安装电磁缓速器后，客车的制动距离明显小于同等条件下未安装电 碰缓速器客车的制动距离；扭振频率也在安装了电磁缓速器后发生了变化，避免了喘振和啸振的影响；但后 桥齿轮出现了过度磨损现象。 关键词：客车 电磁缓速器制动距离扭振频率 齿轮磨损 车用电磁缓速器是一种可以改 准，并于2002年进行了修订，规定动系各部件及客车性能的影响逐渐 善汽车制动效能，提高车辆安全性 在大，中型的高二．高三级营运公 引起各方面的重视】。电磁缓速器工 的技术，在国外有上百年的研究历 路客车上必须安装缓速器。作为一 作时，其产生的制动力矩通过主减 史。近年来，越来越多的我国城市 种辅助制动装置，电磁缓速器能提 速器作用在客车驱动轮上，对车辆 客车加装电磁缓速器以满足人们对 高车辆的运营安全性，降低运营成 传动系而言是一个外加载荷，对其 客车安全、舒适和高速的要求。我 本、减少车辆对环境的污染。 振动必将产生一定影响。客车安装 国交通部在1997年颁布了JT／T325随着电磁缓速器在客车上应用 电磁缓速器后。扭振特性必然发生 《营运客车类型划分及等级评定》标 的不断普及，电磁缓速器对客车传 变化，如强迫振动特性、固有频率 要求都涉及到了有效功率。 连。确切地讲，短时间内发电机运 为了起动发动机，必须具有最 转带来了较高的功率，典型的再生 大转矩。特别是在低温时，起动将 功率为15～20kW。该功率只有一 变得尤为困难。一方面因为这时出 部分被反馈给电池，而另一部分则 现的摩擦力矩最大，另一方面因为 被其它电路消耗掉了。 蓄电池在低温条件下限制了有效功 3永磁同步电动机的ISA／ISG 率，所以，典型的一30。C时的冷起动 系统控制方案 转矩要求在100～300N·m之间。提 供这么高转矩的蓄电池功率一般限 使用永磁同步电机作为ISA／ 图6永磁同步电机FOC控制方法 定在5～7kW。 ISG结构的起动机／发电机，以 的硬件简图 对于发电机来说，要求达到4～ TMS320LF241为控制硬件平台，应 线上，DSP可以通过读取QEP的脉 10kW的功率，显然已超过了传统发用转子磁场定向的矢量控制技术 冲值获得转子的位置角。这样，就 电机的极限。一般把所需的发电机 (FOC)，提出一种42V汽车ISA／ISG可以实现PMSM的磁场定向控制算 功率视作曲轴转速的函数。在起动 系统控制方案。永磁同步电动机调 法。 时，同样将把所需的转矩视作转速 速控制系统硬件简图如图6所示。 4结束语 的函数。当转速为1000r／rain时，典DSP提供6路PWM输出至三相功 型的起动转矩将达到50-120Ntm；率逆变器。逆变器中的两相接有采 ISA／ISG系统为未来汽车提供 当转速为2000r／rain时，起动转矩 样电阻，电阻上的分压被放大，通 了极大的改进潜力。一方面它可以 在20～60N·m之间。起动运转一过ADC通路送人DSP控制器中。完全满足汽车内对电能的增长需 般都与高机械功率和高电功率相关 DSP在每个PWM周期中采样电动求，进而提高驾驶舒适性；另一方 联，并且仅在短时间内可行，有代 机定子的相电流。电动机轴上固定 面通过使用集成式起动机／发电机 表性的起动时间通常在10～20s之有光电编码器，从而可以获得电动 可以使燃油节省高达15％～20％， 间。 机转子的转动角度。光电编码器的 并使尾气中有害气体排放减少同样 甚至再生制动也与高功率相关 输出直接接到DSP的QEP／CAP口高的数量。 42峨噶4妊2008-II 万方数据