《先進汽車緩速器理論與試驗》是2012年機械工業出版社出版的圖書,作者是葉樂志、李德勝。
基本介紹
- 書名:先進汽車緩速器理論與試驗
- 作者:葉樂志、李德勝
- ISBN:9787111400165
- 頁數:221
- 定價:58.00元
- 出版社:機械工業出版社
- 出版時間:2012-12
內容介紹,適用範圍,圖書目錄,
內容介紹
葉樂志和李德勝等編著的《先進汽車緩速器理論與試驗》在系統總結汽車緩速器發展和研究現狀的基礎上,提出兩種新型緩速器,並詳細介紹其結構、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構與原理,建立其設計理論,對緩速器多耦合場進行分析及結構最佳化,並給出了一種永磁緩速器設計平台;然後介紹了無刷液冷式自勵緩速器的結構與原理,分別介紹了發電系統、緩速系統的設計理論以及能量回收型緩速器的發展;還討論了汽車緩速器控制技術並列舉了永磁緩速器控制實例;最後介紹了汽車緩速器的試驗方法和內容,並對液冷式永磁緩速器和自勵緩速器進行了試驗分析。
適用範圍
《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的工程技術人員參考。
圖書目錄
序
前言
第1章 緒論
1.1 汽車緩速器概述
1.1.1 汽車緩速器的發展背景
1.1.2 汽車緩速器的發展意義
1.2 汽車緩速器的研究現狀
1.2.1 汽車緩速器的分類
1.2.2 永磁緩速器的發展現狀
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 穩態導熱基本定律
2.3.2 導熱微分方程
2.3.3 溫度場單值性條件
2.3.43D穩態溫度場邊值問題
2.4 流場理論
2.4.1 流體流動問題的數值方法
2.4.2 流體流動問題數值計算的主要過程
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
第3章 液冷式永磁緩速器的結構與工作原理
3.1 傳統永磁緩速器
3.1.1 永磁緩速器的結構與工作原理
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構
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
第4章 永磁緩速器數學模型
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 傳熱係數的計算
4.3.4 傳熱係數的修正
4.4 永磁體高溫失磁的數學模型
4.4.1 永磁體工作點的分析
4.4.2 數學模型
4.4.3 永磁體失磁數值的計算
4.4.4 失磁模型試驗
4.5 小結
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 多場耦合系統設計理論
5.1.3 永磁緩速器多物理場的關係
5.2 永磁緩速器的電磁熱場耦合數值分析
5.2.1 仿真工具的使用
5.2.2 JMAGDesigner簡介
5.2.3 JMAGDesigner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值分析
5.3.1 ANSYSCFX簡介
5.3.2 使用ANSYSCFX建模
5.3.3 ANSYSCFX仿真結果
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
第6章 永磁緩速器設計方法
6.1 靜態設計方法
6.1.1 試驗模型
6.1.2 靜態吸力的計算
6.1.3 吸力與制動力矩的關係
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 磁禁止轉子的材料及厚度
6.4 永磁緩速器設計實例
6.4.1 基本數據及技術要求
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 永磁緩速器最佳化設計方法
6.5.1 各種最佳化方法
6.5.2 試驗設計法
6.5.3 Rosenbrock方法
6.5.4 永磁緩速器的最佳化設計
6.6 永磁緩速器CAD平台開發
6.6.1 永磁緩速器CAD平台體系的結構
6.6.2 永磁緩速器CAD開發組件的集成
6.6.3 永磁緩速器CAD開發平台的實現
6.7 小結
第7章 液冷式自勵緩速器
7.1 自勵緩速器簡介
7.2 傳統自勵緩速器的結構與原理
7.2.1 經典風冷式自勵緩速器
7.2.2 組合式自勵緩速器
7.2.3 雙轉子盤式自勵緩速器
7.2.4 帶液冷系統的自勵緩速器
7.3 液冷式自勵緩速器的結構與工作原理
7.4 液冷式自勵緩速器發電機設計
7.4.1 發電機的主要結構尺寸
7.4.2 發電機的瞬態場仿真
7.4.3 發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 參數化分析
7.6 小結
第8章 能量回收型緩速器
8.1 能量回收型緩速器的發展背景及分類
8.1.1 能量回收型緩速器的發展背景
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
8.4.5 電儲能式能量回收型緩速器的套用案例
8.5 小結
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 緩速器控制系統的組成
9.2.2 檔位分級機構
9.2.3 感測器
9.2.4 緩速器驅動組件
9.2.5 電源管理系統
9.2.6 自診斷系統
9.2.7 匯流排控制技術
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設計舉例
9.4.1 控制系統的功能
9.4.2 控制系統外部引腳的定義
9.5 小結
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
10.3.1 台架試驗系統的構成
10.3.2 底盤測功機試驗系統的構成
10.3.3 車載道路試驗系統的構成
10.4 永磁緩速器試驗結果及分析
10.4.1 台架試驗內容及數據分析
10.4.2 底盤測功機試驗結果及分析
10.4.3 車載道路試驗結果及分析
10.5 永磁緩速器性能評價指標
10.6 自勵緩速器試驗內容及數據分析
10.6.1 發電機性能試驗
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 緩速器恆功率制動試驗
10.7 小結
參考文獻
前言
第1章 緒論
1.1 汽車緩速器概述
1.1.1 汽車緩速器的發展背景
1.1.2 汽車緩速器的發展意義
1.2 汽車緩速器的研究現狀
1.2.1 汽車緩速器的分類
1.2.2 永磁緩速器的發展現狀
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 穩態導熱基本定律
2.3.2 導熱微分方程
2.3.3 溫度場單值性條件
2.3.43D穩態溫度場邊值問題
2.4 流場理論
2.4.1 流體流動問題的數值方法
2.4.2 流體流動問題數值計算的主要過程
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
第3章 液冷式永磁緩速器的結構與工作原理
3.1 傳統永磁緩速器
3.1.1 永磁緩速器的結構與工作原理
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構
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
第4章 永磁緩速器數學模型
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 傳熱係數的計算
4.3.4 傳熱係數的修正
4.4 永磁體高溫失磁的數學模型
4.4.1 永磁體工作點的分析
4.4.2 數學模型
4.4.3 永磁體失磁數值的計算
4.4.4 失磁模型試驗
4.5 小結
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 多場耦合系統設計理論
5.1.3 永磁緩速器多物理場的關係
5.2 永磁緩速器的電磁熱場耦合數值分析
5.2.1 仿真工具的使用
5.2.2 JMAGDesigner簡介
5.2.3 JMAGDesigner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值分析
5.3.1 ANSYSCFX簡介
5.3.2 使用ANSYSCFX建模
5.3.3 ANSYSCFX仿真結果
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
第6章 永磁緩速器設計方法
6.1 靜態設計方法
6.1.1 試驗模型
6.1.2 靜態吸力的計算
6.1.3 吸力與制動力矩的關係
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 磁禁止轉子的材料及厚度
6.4 永磁緩速器設計實例
6.4.1 基本數據及技術要求
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 永磁緩速器最佳化設計方法
6.5.1 各種最佳化方法
6.5.2 試驗設計法
6.5.3 Rosenbrock方法
6.5.4 永磁緩速器的最佳化設計
6.6 永磁緩速器CAD平台開發
6.6.1 永磁緩速器CAD平台體系的結構
6.6.2 永磁緩速器CAD開發組件的集成
6.6.3 永磁緩速器CAD開發平台的實現
6.7 小結
第7章 液冷式自勵緩速器
7.1 自勵緩速器簡介
7.2 傳統自勵緩速器的結構與原理
7.2.1 經典風冷式自勵緩速器
7.2.2 組合式自勵緩速器
7.2.3 雙轉子盤式自勵緩速器
7.2.4 帶液冷系統的自勵緩速器
7.3 液冷式自勵緩速器的結構與工作原理
7.4 液冷式自勵緩速器發電機設計
7.4.1 發電機的主要結構尺寸
7.4.2 發電機的瞬態場仿真
7.4.3 發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 參數化分析
7.6 小結
第8章 能量回收型緩速器
8.1 能量回收型緩速器的發展背景及分類
8.1.1 能量回收型緩速器的發展背景
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
8.4.5 電儲能式能量回收型緩速器的套用案例
8.5 小結
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 緩速器控制系統的組成
9.2.2 檔位分級機構
9.2.3 感測器
9.2.4 緩速器驅動組件
9.2.5 電源管理系統
9.2.6 自診斷系統
9.2.7 匯流排控制技術
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設計舉例
9.4.1 控制系統的功能
9.4.2 控制系統外部引腳的定義
9.5 小結
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
10.3.1 台架試驗系統的構成
10.3.2 底盤測功機試驗系統的構成
10.3.3 車載道路試驗系統的構成
10.4 永磁緩速器試驗結果及分析
10.4.1 台架試驗內容及數據分析
10.4.2 底盤測功機試驗結果及分析
10.4.3 車載道路試驗結果及分析
10.5 永磁緩速器性能評價指標
10.6 自勵緩速器試驗內容及數據分析
10.6.1 發電機性能試驗
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 緩速器恆功率制動試驗
10.7 小結
參考文獻