先進汽車緩速器理論與試驗

內(nèi)容概要

　　《先進汽車緩速器理論與試驗》在系統(tǒng)總結(jié)汽車緩速器發(fā)展和研究現(xiàn)狀的基礎上，提出兩種新型緩速器，并詳細介紹其結(jié)構(gòu)、工作原理及設計方法。首先介紹汽車液冷式永磁緩速器的結(jié)構(gòu)與原理，建立其設計理論，對緩速器多耦合場進行分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化，并給出了一種永磁緩速器設計平臺；然后介紹了無刷液冷式自勵緩速器的結(jié)構(gòu)與原理，分別介紹了發(fā)電系統(tǒng)、緩速系統(tǒng)的設計理論以及能量回收型緩速器的發(fā)展；還討論了汽車緩速器控制技術并列舉了永磁緩速器控制實例；最后介紹了汽車緩速器的試驗方法和內(nèi)容，并對液冷式永磁緩速器和自勵緩速器進行了試驗分析。　　《先進汽車緩速器理論與試驗》可作為高等院校機械工程和汽車工程學科的碩士生、博士生和教師的參考書，也可供從事汽車緩速器和渦流制動裝置研究和開發(fā)的工程技術人員參考。

書籍目錄

序前言第1章 緒論1.1 汽車緩速器概述1.1.1 汽車緩速器的發(fā)展背景1.1.2 汽車緩速器的發(fā)展意義1.2 汽車緩速器的研究現(xiàn)狀1.2.1 汽車緩速器的分類1.2.2 永磁緩速器的發(fā)展現(xiàn)狀1.2.3 渦流制動理論的研究進展1.2.4 多物理場耦合理論的研究進展第2章 緩速器設計理論基礎2.1 緩速器設計的基礎理論體系2.1.1 基礎理論體系的組成2.1.2 緩速器中的物理場2.2 電磁場理論2.2.1 Maxwell方程組2.2.2 磁位及其偏微分方程2.2.3 邊界條件和邊值問題--定解條件2.2.4 磁場能量與電磁力2.3 溫度場理論2.3.1 穩(wěn)態(tài)導熱基本定律2.3.2 導熱微分方程2.3.3 溫度場單值性條件2.3.4 3D穩(wěn)態(tài)溫度場邊值問題2.4 流場理論2.4.1 流體流動問題的數(shù)值方法2.4.2 流體流動問題數(shù)值計算的主要過程2.5 磁路分析方法基礎2.5.1 磁路計算基礎2.5.2 永磁磁路的計算方法2.6 小結(jié)第3章 液冷式永磁緩速器的結(jié)構(gòu)與工作原理3.1 傳統(tǒng)永磁緩速器3.1.1 永磁緩速器的結(jié)構(gòu)與工作原理3.1.2 永磁緩速器的控制與安裝3.1.3 永磁緩速器的特點3.1.4 永磁緩速器的使用效果3.2 液冷式永磁緩速器的結(jié)構(gòu)3.3 液冷式永磁緩速器的工作原理、安裝方式及使用效果3.3.1 液冷式永磁緩速器的工作原理3.3.2 液冷式永磁緩速器的安裝方式3.3.3 液冷式永磁緩速器的使用效果3.4 液冷式永磁緩速器的整車匹配3.4.1 電氣特性匹配3.4.2 散熱性能匹配3.4.3 制動性能匹配3.5 小結(jié)第4章 永磁緩速器數(shù)學模型4.1 永磁緩速器的動力學模型4.1.1 緩速器制動時的汽車動力學方程4.1.2 緩速器對汽車制動效能的影響4.1.3 緩速器對汽車制動力分配的影響4.2 永磁緩速器電磁場的數(shù)學模型4.2.1 模型假設4.2.2 磁路計算4.2.3 渦流磁動勢4.2.4 合成氣隙磁場的計算4.2.5 制動力矩的計算4.3 永磁緩速器溫度場的數(shù)學模型4.3.1 模型假設4.3.2 熱傳導的邊界條件4.3.3 傳熱系數(shù)的計算4.3.4 傳熱系數(shù)的修正4.4 永磁體高溫失磁的數(shù)學模型4.4.1 永磁體工作點的分析4.4.2 數(shù)學模型4.4.3 永磁體失磁數(shù)值的計算4.4.4 失磁模型試驗4.5 小結(jié)第5章 永磁緩速器多物理場耦合分析5.1 多物理場耦合分析方法5.1.1 多物理場耦合的形式與機理5.1.2 多場耦合系統(tǒng)設計理論5.1.3 永磁緩速器多物理場的關系5.2 永磁緩速器的電?磁?熱場耦合數(shù)值分析5.2.1 仿真工具的使用5.2.2 JMAG?Designer簡介5.2.3 JMAG?Designer分析過程5.2.4 電磁場計算5.2.5 渦流損耗和溫度場計算5.2.6 電磁場和溫度場耦合計算5.3 永磁緩速器的熱?流場耦合數(shù)值分析5.3.1 ANSYS?CFX簡介5.3.2 使用ANSYS?CFX建模5.3.3 ANSYS?CFX仿真結(jié)果5.3.4 熱?流場耦合計算5.4 電?磁?熱?流場耦合分析5.5 小結(jié)第6章 永磁緩速器設計方法6.1 靜態(tài)設計方法6.1.1 試驗模型6.1.2 靜態(tài)吸力的計算6.1.3 吸力與制動力矩的關系6.1.4 驗證模型6.2 定子材料屬性對制動性能的影響6.2.1 計算模型6.2.2 電導率的影響6.2.3 磁導率的影響6.2.4 定子材料的影響6.2.5 定子表面鍍覆層的影響6.3 永磁緩速器關鍵參數(shù)的計算6.3.1 緩速器最大制動功率的確定6.3.2 氣隙長度的選取6.3.3 永久磁鐵的設計6.3.4 定子厚度6.3.5 磁性材料的選取6.3.6 磁屏蔽轉(zhuǎn)子的材料及厚度6.4 永磁緩速器設計實例6.4.1 基本數(shù)據(jù)及技術要求6.4.2 主要尺寸的確定6.4.3 氣隙磁場6.4.4 試驗分析6.5 永磁緩速器優(yōu)化設計方法6.5.1 各種優(yōu)化方法6.5.2 試驗設計法6.5.3 Rosenbrock方法6.5.4 永磁緩速器的優(yōu)化設計6.6 永磁緩速器CAD平臺開發(fā)6.6.1 永磁緩速器CAD平臺體系的結(jié)構(gòu)6.6.2 永磁緩速器CAD開發(fā)組件的集成6.6.3 永磁緩速器CAD開發(fā)平臺的實現(xiàn)6.7 小結(jié)第7章 液冷式自勵緩速器7.1 自勵緩速器簡介7.2 傳統(tǒng)自勵緩速器的結(jié)構(gòu)與原理7.2.1 經(jīng)典風冷式自勵緩速器7.2.2 組合式自勵緩速器7.2.3 雙轉(zhuǎn)子盤式自勵緩速器7.2.4 帶液冷系統(tǒng)的自勵緩速器7.3 液冷式自勵緩速器的結(jié)構(gòu)與工作原理7.4 液冷式自勵緩速器發(fā)電機設計7.4.1 發(fā)電機的主要結(jié)構(gòu)尺寸7.4.2 發(fā)電機的瞬態(tài)場仿真7.4.3 發(fā)電機的空載特性和負載特性7.5 液冷式自勵緩速器的制動特性7.5.1 磁路計算7.5.2 制動力矩的有限元分析7.5.3 試驗驗證7.5.4 參數(shù)化分析7.6 小結(jié)第8章 能量回收型緩速器8.1 能量回收型緩速器的發(fā)展背景及分類8.1.1 能量回收型緩速器的發(fā)展背景8.1.2 能量回收型緩速器的分類8.2 液壓儲能式能量回收型緩速器8.2.1 液壓儲能式能量回收型緩速器的研究現(xiàn)狀8.2.2 液壓儲能式能量回收型緩速器的分類8.3 飛輪儲能式能量回收型緩速器8.3.1 飛輪儲能式能量回收型緩速器的相關研究背景8.3.2 飛輪儲能式能量回收型緩速器的研究最新進展8.3.3 飛輪儲能式能量回收型緩速器的優(yōu)缺點8.4 電儲能式能量回收型緩速器8.4.1 ISG方案8.4.2 ISG電機的布置8.4.3 ISG電機類型的選取8.4.4 ISG的控制系統(tǒng)8.4.5 電儲能式能量回收型緩速器的應用案例8.5 小結(jié)第9章 緩速器控制技術9.1 汽車電子控制技術概述9.2 緩速器控制技術9.2.1 緩速器控制系統(tǒng)的組成9.2.2 檔位分級機構(gòu)9.2.3 傳感器9.2.4 緩速器驅(qū)動組件9.2.5 電源管理系統(tǒng)9.2.6 自診斷系統(tǒng)9.2.7 總線控制技術9.2.8 處理器9.3 緩速器的電路測試標準9.4 永磁緩速器控制系統(tǒng)設計舉例9.4.1 控制系統(tǒng)的功能9.4.2 控制系統(tǒng)外部引腳的定義9.5 小結(jié)第10章 汽車緩速器試驗10.1 緩速器試驗方法10.2 緩速器制動性能要求10.3 緩速器試驗系統(tǒng)10.3.1 臺架試驗系統(tǒng)的構(gòu)成10.3.2 底盤測功機試驗系統(tǒng)的構(gòu)成10.3.3 車載道路試驗系統(tǒng)的構(gòu)成10.4 永磁緩速器試驗結(jié)果及分析10.4.1 臺架試驗內(nèi)容及數(shù)據(jù)分析10.4.2 底盤測功機試驗結(jié)果及分析10.4.3 車載道路試驗結(jié)果及分析10.5 永磁緩速器性能評價指標10.6 自勵緩速器試驗內(nèi)容及數(shù)據(jù)分析10.6.1 發(fā)電機性能試驗10.6.2 緩速器制動性能試驗10.6.3 緩速器制動力矩熱衰退試驗10.6.4 緩速器恒功率制動試驗10.7 小結(jié)參考文獻

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