CRH380A动车组制动系统分析与改进摘要铁路是个远程重轨运输工具,随着城市建设和经济的繁荣,城市轨道交通正处于高速发展时期。在我国,随着铁路客运的改革和提速战略的实施,已经逐步采用动车组模式。动车组机动灵活、周转快、运行方便,取得了不错的经济效益和社会效益。随着高速动车组的快速发展,动车组的制动显得尤为重要。高速铁路则是当今时代的主题,动车组制动系统更是重中之重。CRH380A型电力动车组,是我国为运营新建的高速城际铁路及客运专线在CRH2C(CRH2-300)型电力动车组基础上自主研发的CRH系列高速电力动车组,是世界上商业运营速度最快,科技含量最高,系统匹配最优的动车组,最高时速380公里,采用6M2T编制方式。关键词:CRH380A动车组;制动系统;制动方式;分析优化第1章 国内高速动车组发展现状自2004年以来,我国通过引进、消化、吸收和再创新战略已完全掌握了动车组列车的总成、车体、转向架、牵引电机、牵引变压器、牵引变流器、牵引控制、列车网络控制和制动系统等9大关键技术及10项主要配套技术,实现了跨越式发展,年均增长率为,动车组的国产化程度已达到75%以上。唐车、长客、青岛四方等承担着我国CH2、CH3、CH5动车组的主要生产任务,已经成为高速动车组制造的龙头企业。同时各项新技术也被使用,唐车轨道客车制造厂建立了300km/h高速动车组建模与仿真系统,通过基于Pro-Intralink与PLM的三维设计平台、基AutoCAD-Mechinica的二维设计平台等,对产品的相关性能进行在设计过程中分析与计算,使其投产的产品自设计之初就不断调整,从而使投产产品无设计缺陷,提高了企业产品的可靠性,极大的提高了设计效率,提高了企业设计制造的创新能力我国在引进并消化吸收了时速200-300km动车组的技术之后,进一步解决了阻碍速度提高的问题,对高速动车组在基础理论和生产技术等方面进行创新,成功生产出了时速380km的高速动车组,具有速度高、运量大、节能环保、乘坐感舒适等诸多优势,其综合性能在全球居于领先地位。2007年12月22日,由南车集团青岛四方机车车辆股份有限公司制造的首列时速300公里具有自主知识产权的国产高速动车组CRH2-300于青岛下线。标志着我国成为世界上第五个能设计并制造出运营速度300km/h动车组的国家[5]。CRH2-300高速动车组是对国外200km/h动车组技术平台整合吸收的基础上再创新,根据我国铁路运输的具体情况和市场的需求自主研发制造的,整体的国产化超过70%。列车采用铝合金车体,每车的重量7千千克,在轻量化方面走在世界前列。同时在高速转向架、受电弓、传动、制动、网络控制等技术方面取得突破性进展,体现我国机车车辆行业技术人员的创新能力。2010年5月28日在中国北车长春轨道客车股份有限公司,具有自主知识产权、时速380km的高速动车组“和谐号”380A在长春下线。2010年9月28日11时37分,中国国产“和谐号”CRH380A高速动车组,在沪杭高铁杭州至上海试运行途中,最高时速达到公里,刷新了世界高速铁路运营的试验速度。第2章 CRH380A动车组制动系统介绍动车组制动系统组成CRH380A新一代高速列车制动系统由制动控制系统、供风系统、基础制动装置三大部分组成。制动系统采用复合制动方式,单元内优先利用再生制动,再生制动不足时由空气制动进行补充。降低制动盘和闸片的磨耗。初速度380km/h 紧急制动距离小于8500m;初速度350km/h 紧急制动距离小于6500m基础制动装置气动卡钳主风源装置制动控制装置辅助风源装置司机制动控制器图1 制动系统分布图CRH380A型动车组的制动控制装置是采用再生制动的电气指令式空气制动装置。6M2T的编组构成对T车使用全机械制动方式。M车、T车基础制动均采用气动卡钳盘式制动装置。另外,从降低闸瓦磨损的观点上进行延迟控制。延迟控制为制动力优先让M车(再生制动)负担、降低T车制动力的方式。动车组将2M1T或单独M车(4或5号车)作为控制单位进行延迟控制。再生制动和空气制动的切换根据电空协调控制,由制动控制器判断所需要的制动力,当再生制动力不足时,用空气制动来进行补足。另外,为了使被机车救援成为可能,T1、T2车上装载了能把救援机车BP管的BP压力指令转换成电气指令的救援转换装置。型动车组制动指令制动指令经列车信息监控系统传送到每辆车的制动控制装置,由制动控制装置内BCU结合速度、车重和制动级别等信息进行运算,按制动控制规律(减速度随速度的变化)控制 阀(电空转换),并经中继阀送出压缩空气到基础制动装置.紧急电磁阀失电时,压缩空气直接到达中继阀,产生制动压力。图2 制动指令工作图图3 制动指令原理图型动车组供风系统供风系统主要由螺杆式空气压缩机组、膜式干燥器、以及贯穿全列的总风管等组成。在有受电弓的车辆设置辅助空气压缩机组,在动车组主空气压缩机组不能供风且总风压力不足时,可利用动车组蓄电池启动辅助空气压缩机组为受电弓升降弓装置、真空断路器(VCB)等提供风源。图4 空气压缩机组、膜式干燥器图.主空气压缩机CRH380A型动车组采用GAR14BD型空气压缩机。GAR14BD型空气压缩机是固定式、风冷、喷油螺杆压缩机,用于为车载制动系统和其他气动部件的正常工作提供压缩空气。GAR14BD型压缩空气机组安装在3、7车车底中部位置。工作压力范围780kPa-880kPa。主空气压缩机由空气压缩机、三相交流电动机、联轴节、安全阀以及干燥器等构成。图5 主空气压缩机外形见图.辅助空气压缩机CRH380A型动车组辅助空气压缩机采用ACMF2型。辅助空气压缩机装置在车辆运行准备时,总风缸的压力下降、受电弓上升以及对投入真空短路器的压力空气进行供给的空气源用辅助空气压缩机,及和这些关联机器等形成单元化。工作压力范围640kPa-780kPa。表1 ACMF2主要零部件编组装置型号项目 ACMF24、6号车ACMF2VM31A-1电磁问 有3/8截断塞门 有3/8电磁阀手动试验用三通塞门阀 有图6 ACMF2辅助空气压缩机原理图.基础制动装置图7 轴装;轮装制动盘装置图基础制动装置安装于转向架上,采用空气卡钳盘形制动装置。制动卡钳是基础制动装置的重要组成部件,制动时,用制动夹钳使两个闸片紧压制动盘侧面,通过摩擦产生制动力,将列车动能转变成热能,消散于大气。基础制动配置:车每轴设置2轮盘。2. T车每轴设置2轮盘和2轴盘。3. 制动盘采用铸钢制动盘和闸片采用浮动式结构,提高盘片接触均匀性,使制动盘各部分热负荷更加均匀。.制动控制装置制动控制装置对制动控制器(BCU)、空气制动相关阀门及储气缸实现单元化,吊装在地板下侧。设置在制动控制装置内的制动控制单元(BCU)采用微处理器数字运算处理方式,来自司机台的制动指令通过中央装置、传输终端由光缆传输,根据各车厢的负荷信号及速度信息计算出需要的制动力,对电气制动力、空气制动力进行控制。关于与再生制动的协调采用延迟控测,负担一部分的拖车制动力。制动控制装置还具备防滑控制功能。对于空气制动的防滑,通过防滑控制阀对各轴进行控制。对于电气制动的防滑,通过调整电气制动曲线实现打滑轴的再次黏着按频(由于电气制动曲线以各牵引变流器为单位控制,因此无法进行各轴控制)。制动控制装置采用模块化设计,由构架、制动控制器(BCU)、各空气阀类组件、压力开关、电磁阀、安全阀、风缸等设备组成。图8 制动控制装置实物图制动控制装置的功能:(1).电空协调控制功能。(2).打滑再次黏着功能(空气压力控制式)。(3).对应负荷功能。(4).耐雪制动控制功能。(5).不足/不缓解检测功能。(6).监视系统。(7).故障信息保存功能。(8).其他车辆制动输出功能(从动车向拖车的EP阀指令功能)。.辅助制动装置辅助制动装置是在指令系统机器不能使用或因某种故障引起通常的制动系统不能使用时使用制动指令是电气指令式的,辅助制动也是根据电压的电气指令式。辅助制动装置,投入NFB(SBN1)的同时,由先头车制动指令用辅助制动模式发生器(SBT)传输来的该模式电压,按驾驶台司机制动控制器的等级给引线加压。本装置预先调为使得头车用的辅助制动模式发生器(ASBT),按照引线所受的电压能得按各车辆形式的制动力,且预先安排能发生相当于所需BC压力的EP阀电流。在辅助制动模式发生器备有先头车指令用(SBT)及头车组件用(ASBT)的两种,只限于先头车才动作辅助制动功能。图9显示了基本构成。图9 辅助制动基本构成图第3章 CRH380A型动车组制动方式.制动功能CRH380A型动车组制动系统具有常用制动、快速制动、紧急制动、辅助制动及耐雪制动等功能。.常用制动常用制动级位设1~7级(标记为lN~7N),以1M1T为单元对动车得生制动力和空气制动力(包括动车和拖车的)进行协调控制,拖车空气制动延迟投人。CRH380A型动车组制动系统采用数字指令式,由61~67号线共7根制动指令线组成。共可组成7级常用制动。制动系统会自动进行延返充气控制。延这时,将M车上。产生的再生制动力多余的部分转移到T车上去,达到编组列车上所需要的总制动力,常用制动还具有空重车载荷调整功能,按载重来调节制动力,使动车组能够保持一定的减速度。.快速制动快逃制动采用与常用制动相同的复合制动模式,包具有最大常用制动(7级)倍的制动力,操作司控器的制动手柄,或当未能减速到在闭塞区间设定的速度而使ATP或LKJ2000响应,均可发出快速制动指令。.紧急制动功能按安全同路失电而启动的制动模式进行设置,下列任何一种情况均可导致全回路失电而引起紧急制动指令的产生:(1)总风压力下降到规定值以下,(2)间车分离,(3)检测到制动力不足,(4)操作紧急制动按钮,使紧急电磁阀到失电,(5)换端操作,手柄置于(钥匙)拔取位,以上的紧急制动使各车被不同速度意围产生纯空气制动作用,在判车速度处于(160~200km/h范围内实施相对较低的减速度;在160km/h以下速度范围内实施相对较高的减速度,但紧急制动不具有空重车载仿调整功能。.辅助制动在制动装置异常、制动指今线路断线及传输异常时可启用电气指今式的辅助制动,能产生相当于3级、5级、7级常用制动及快速制动的空气制动。操作司机控制台上的辅助制动模式发生器(SBT)开关和头车配电盘内辅助制动模式发生器(ASBT)开关可以产生辅助制动。但辅助制动与列车速度的快慢无关,即所发出的制动力的大小也不随列车速度和列车质量的改变面改变,只发出预定的制动力。这一点与常用制动,快速制动不同除此以外应注意,制动控制装置还进行主空气压缩机与开闭车门的速度控制,因此,使用辅助制动时不应断开制动控制装置的电源。.耐雪制动设置耐雪制动的目的是防止降雪时雪块进人制动盘和同片之间,耐雪制动动作时,制动油缸会轻轻地推出同片以消除同片和制动盘面之间的空隙,防止雪的进人,耐雪制动于行驶速度110km/h以下,在副雪制动开关置于作用位并且操纵制动手柄时动作。耐雪制动对应的制动缸(BC)压力设定值为(60士20)kPa,这是使制动缸产生有效制动力雪制动对应的制动缸(BC)压力设定值为(60土20)kPa,这是使制动缸产生有效制动力最小的工作压力,在BCU输出实际空气制动控制信号时,制动缸则依然按照所需的空气制动力的大小充气到相应的压力。耐雪制动对应的制动缸(BC)压力设定值可通过调整BCU面板上的开关来改变。第4章 CRH380A 统型动车组空气制动切除逻辑的改进.概述在动车组发生“制动不缓解”“抱死”等制动系统故障后,可通过采取切除动车组空气制动的方式来维持动车组的运行,从而减少对运输秩序的影响。CRH380A统型动车组投入运行以来,因切除空气制动时需断开“制动控制装置”断路器,造成本车的制动控制装置
作为现代科技结晶的高速铁路融合了诸如动车组制造技术、轨道铺设技术、调度指挥技术以及运营维护技术等多项前沿科技,然而,在这样一个技术集成体系中,最具代表性、难度最高的当属动车组制造技术,因此,下文在论述中国高铁发展阶段的时候主要以动车组的发展演变为主线。到目前为止,中国高速动车组的发展演化经历了三个阶段。第一阶段肇始于2004年,主要特征是从日、法、德等国家引进成熟的动车组,代表型号是CRH1、CRH2、CRH3、CRH5,其目的是为2007年的第六次铁路大提速做准备。CRH1型动车组是青岛-庞巴迪运输设备有限公司生产。最高运营速度250Km/h,实际运营速度200km/h。其中,CRH1A是8节短编组动车,CRH1B是16节长编组动车,CRH1C是16节长编组动卧。CRH2型动车组是由四方公司和日本川崎重工合作生产,其技术原型是日本新干线的E2-1000型动车组。最高运营速度250Kmh,实际运营速度200km/h。其中,CRH2A是8节短编组动车,CRH2B是16节长编组动车,CRH2C是16节长编组动卧。CRH3型动车组是唐山轨道客车有限公司与德国西门子公司合作生产的,其技术原型是德国ICE3系动车组。最高速度380Km/h,实际运营速度330km/h。其中,CHR3C是8节短编组动车,CRH3D是16节长编组动车。CRH5型动车组是由长春轨道客车股份有限公司与法国阿尔斯通公司合作生产,其技术原型是意大利潘多利诺摆式动车组。只有一种型号CRH5A,最高运营速度250Km/h,实际运营速度200km/h。在第一阶段的四种动车组中,值得一提的是CRH2C和CRH3C,它们是为了迎接2008年北京奥运会而生产的高速动车组。CRH3C采用的是德国西门子技术。CRH2C是在CRH2A的基础上研发的车型,其生产过程又可分为两个阶段。一阶段,四方公司将该车功率由CRH2A的4800千瓦提高到7200千瓦,共生产30列。二阶段,四方公司又对车体、转向架、受流等技术进行了重新设计和改进,将功率由7200千瓦提高到8760千瓦,进一步保障了列车350公里/小时的持续运营速度。中国高铁发展的第二阶段肇始于2007年。 2008年2月26日铁道部和科技部联合启动了《中国高速列车自主创新联合行动计划》,该计划提出设计制造拥有自主知识产权的时速350Km/h及以上等级的高速动车组列车。第二代动车组列车被命名为CRH380系列,共有四种型号。CRH380A(L)型动车组是由青岛四方公司设计制造的。持续运营速度380km/h,实际运营速度350km/h。2010年12月,CRH380A(L)在京沪高铁先导段上创造了的世界运营最高速度记录。CRH380B(L)是在CRH3C基础上,由长春客车厂和唐山客车厂研制而成的。持续运营速度380km/h,实际运营速度350km/h。2011年1月,CRH380B(L)在京沪高铁先导段进行速度实验中创造了公里的中国高铁最高试验记录。CRH380C(L)是由中国长春客车厂在CRH3C、CRH380BL型动车组基础上自主研发的。持续运营速度380km/h,实际运营速度350km/h。CRH380D是基于ZEFIRO平台研发的,由青岛四方庞巴迪公司制造的动车组列车。持续运营速度380km/h,实际运营速度350km/h。与前三款动车组不同,CRH380D的技术源自庞巴迪公司,并在欧洲研发基地研发。中国高铁发展的第三阶段肇始于2012年。为了彻底摆脱CRH380系列动车组中国外技术的影子,建立中国自己的技术标准,2012年由中国铁路总公司主导,铁科院技术牵头,中国标准动车组复兴号正式步入研发阶段,经过3年左右的时间,2015年6月30日,由四方公司和长客公司研发的中国标准动车组诞生。2017年6月25日,中国标准动车组被正式命名为复兴号。复兴号初期主要有两个型号,即CR400AF和CR400BF,后续又研发了CR300和CR200系列。CR400系列运营速度是350km/h,CR300系列运营速度是250km/h,CR200系列运营速度是160km/h。CR400AF是由青岛四方公司生产的电动车组,2017年投入运营。该动车组试验速度420km/h,运营速度350km/h。采用铝合金车体,动力分散,交流传动。CR400BF是由长春客车厂和唐山客车厂研制生产的电动车组。该动车组试验速度超过400km/h,运营速度350km/h。与和谐号动车组相比,第三阶段的复兴号动车组在节能降噪、使用寿命和美观程度方面均更胜一筹。除此之外,车内服务设施也更为人性化和智能化。
轻量化最主要是降低车体的重量,重量越小,运行惯性越小,有利于制动!提高运载质量!
车体轻量化即将汽车变得轻一些,那汽车变轻了就能使车辆用油少一些,即能减轻油费又能减轻环境污染啊
很抱歉,你的问题不够具体明确,我无法理解你具体想要什么答案,请再提供更详细的信息和背景,以便我给出更准确的回答。
汽车油耗的高低,依据汽车生产到汽车使用这个过程进行分析,是由汽车本身的耗油量、汽车的使用驾驶因素以及汽车维护保养水平的高低决定的。我整理了浅析汽车节能技术论文,欢迎阅读!
汽车节能实用技术浅析
摘要:随着汽车工业的高速发展,巨大的市场需求与严峻的能源环境约束之间的矛盾异常尖锐。发展节能环保汽车,促进能源转型与实现产业振兴势在必行。首先从汽车生产到使用过程中分析了汽车耗油量的影响因素,然后阐述了目前汽车节能的实用途径。通过有效的节能技术研究可以大大降低汽车的能耗,减少汽车工业的能源压力。
关键词:汽车节能 耗油量 影响因素 途径
1、汽车节能的意义
随着经济的发展和人民生活水平的提高,能源的消耗必然随之增加,如何节约能源,提高能源使用效率,以较少的能源消耗,产生更多的物质财富,是转变经济增长方式的重要内容。能源的开发与节约并重,把节约放在优先地位,这是我国的能源发展方针。在当前汽车工业高速发展的时代,汽车的节能技术将是汽车工业中的一项重要工作。加强汽车节能工作,提高汽车燃油经济性,是降低汽车能源消耗,保护生态环境,减轻环境污染,提高能源利用效率的有效途径。
2、影响汽车油耗的因素分析
汽车油耗的高低,依据汽车生产到汽车使用这个过程进行分析,是由汽车本身的耗油量、汽车的使用驾驶因素以及汽车维护保养水平的高低决定的。汽车本身的耗油量多少,是汽车一旦生产出来就决定好的,它跟汽车的结构设计有关;汽车生产出来以后,不同的消费者,驾驶技能有高低,驾驶习惯不一样,汽车的耗油量就不相同;汽车使用过程中,保养程度不一样,出现故障,维修水平不一样,耗油量就不同。
汽车结构设计方面
汽车要想跑,就得满足驱动条件和附着条件。汽车在使用过程中受到力有驱动力、附着力、滚动阻力、加速阻力、空气阻力和坡道阻力,这些力跟发动机的结构、整车结构、汽车总质量、汽车外形、轮胎等因素有关,它们直接影响了汽车耗油量的高低。
发动机的油耗对汽车的油耗有决定性的影响,而发动机的油耗决定于发动机的结构。发动机的压缩比高、有合理的燃烧室形状,采用电子燃油喷射系统及电子点火系统等都能降低发动机的比油耗。使用柴油发动机机比汽油发动机机的油耗要低。发动机在负荷率约为80% -90%时,比油耗最低,低负荷和全负荷时比油耗都将增加。
汽车传动系效率越高,传递动力的过程中能量损失越小,汽车的油耗就越低。
汽车总质量影响到汽车的滚动阻力、坡度阻力和加速阻力,对汽车的油耗影响很大。在汽车上广泛采用轻质材料,减轻汽车自重,是提高汽车油耗的一个主要方向。
为克服空气阻力而消耗的发动机功率与汽车行驶速度的3次方成正比。空气阻力主要和汽车的外形设计有关。
轮胎结构对滚动阻力影响很大,轮胎的结构、花纹及胎压对汽车的油耗都有较大的影响。
汽车使用方面
汽车使用方面,影响汽车耗油量高低的因素主要汽车的行驶车速和换挡时机。
通过无数次对汽车等速百公里燃油消耗量试验曲线研究可知,汽车在接近于低速的中等车速行驶时燃油消耗量最低;高速时随车速的增加百公里燃油消耗量迅速加大。
在一定道路上,汽车用不同的挡位行驶,燃油消耗量是不一样的。显然,在同一道路条件与车速下,虽然发动机发出的功率相同,但挡位越低,后备功率越大,发动机的负荷率越低,燃油消耗率越高,百公里燃油消耗量越大,而使用高挡时的情况则相反。
汽车维护保养方面
汽车维护保养是汽车使用阶段的重要环节,汽车的调整与保养会影响到发动机的性能与汽车行驶阻力,所以对百公里油耗有相当影响。如汽车发动机技术故障、点火不正常、离合器配合不好、喷油量不当、变速器调整不合理、汽车悬架参数不正确、汽车电子设备故障、汽车空调压缩机故障等都可能影响汽车性能及能源消耗。正确的汽车维修手段和良好的维修质量对汽车节能的作用较大。
3、实施汽车节能的有效途径
汽车节能是一个综合问题。有资料显示我国汽车平均油耗比国际水平高15%~30%,其中有两个重要原因:一是汽车本身的结构和性能水平有待提高;二是汽车使用者的素质,也即使用者的操作技术和节能意识不够。
大力宣传节能,增强节能意识
汽车操作者要树立良好的节能意识, 并掌握各种节油方法,才能在使用过程中更好地执行各种节能措施。这就需要政府大力宣传节能,增强人们的节能意识,并通过一定的法律法规,促进人们在使用过程中合理操作,减少汽车耗能量。
优化汽车结构设计
发动机柴油化是实现节能的重要途径。随着汽车进入家庭的步伐加快,轿车和轻型车等燃油消耗非常可观。国家需重点支持轿车和轻型汽车发动机柴油化工作,从轻型高速柴油机技术的研究开发和车用柴油品质的提高和质量保证两方面来实现节能。
整车轻量化是汽车节能的重要措施,应积极开展新型高强度、轻质材料 (如:镁合金、非金属材料等) 的研究和应用工作。
寻找替代燃料
开发和研制醇类燃料汽车。醇类燃料的来源广,制取方式多。甲醇可以从煤炭、天然气、煤层气,可再生生物资源、分类垃圾等物资中制取;乙醇的原料主要是含糖、含淀粉的农作物,如甜菜、甘蔗、玉米、草杆等。甲醇和乙醇都属机化合物,是无色透明、易挥发的可燃液体。与汽油相比,醇类燃料具有热值低、汽化潜热大、抗爆性好、含氧量高等优点。
混合动力汽车技术
混合动力汽车技术具有非常突出的节能效果,技术相对成熟,而且在国际上已经实现产业化和商业化。此外,混合动力技术对所有以内燃机为动力的汽车,具有普遍的适用性,具有几乎可以实现在任何节能技术的基础上,进一步大幅度提高节能效果的可能性。国家需重点支持混合动力技术的开发、产业化和推广应用。根据技术的难易程度,可以首先在城市公交客车上自主研发和推广应用混合动力技术,然后,利用自主研发和引进技术相结合的方式,在轿车上应用混合动力技术。
推广使用节能技术
安装节能档位提示器
安装有具备换档推荐功能的指示设备,该系统运用电脑运算比较当前发动机转速和扭矩,显示适合当前驾驶状况的最佳档位,提示驾驶员采取更为经济的驾驶模式。这一功能可以使汽车在城市驾驶中节油最高达25%。
安装节能导航系统
新一代电子地图系统能够识别多达25个不同级别的道路,有的能识别道路信号灯、路标及等高线。在整个驾驶途中,电脑不断分析驾驶风格和交通路况,不断进行路线计算,计算出预期的油耗。为驾驶者提供选择快速路线、最短路线或经济路线的依据。
制动能回收利用
通常汽车在减速时,其动能通过制动部分转化为热能,并未利用。而在轿车上采用能量回收系统,可以将动能回收并转化为能够利用的电能,再提供给汽车的电气系统,缓解交流发电机上或发动机停止运行时汽车蓄电池的负荷。
结语
我国汽车节能技术的应用,从汽车技术进步的观点看,主要是不断完善国产汽车技术性能;从使用方面来讲,主要是大力推广汽车节能技术的应用,并不断增强汽车操作者和维修人员的节能意识。
参考文献:
[1]许文靖.现代汽车节能技术探析[J].科技创新导报,2009, (24).
[2]倪晋尚.我国汽车节能途径分析[J].科技信息,2010, (35).
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随着石油供应的日趋紧缺和环境污染的日益加剧,电动车这种以电能为动力的交通工具凭借其节能、环保的优点日渐成为业界关注的焦点[1]。20世纪80年代以来, 许多发达国家纷纷投入巨资研发电动汽车,我国的“863 计划”也已明确将电动汽车作为重点攻关项目。目前,我国电动汽车的研发水平与发达国家基本上处在同一起跑线上,在某些方面甚至超过国外[2]。2005年,我国第一代混合动力商品车通过论证和验收[3]。 法国、日本、美国、德国等都经过试验和示范运行,开发出具有商品化水平的纯电动汽车,如法国PSA 公司的标志P106 和雪铁龙AX 电动轿车,日本丰田汽车公司的RAV-4EV 电动轿车,美国通用汽车公司的EV1 电动轿车等。我国也将电动汽车的研究开发列入“八五”、“九五”国家科技攻关项目,并于1996年6月建成广东汕头国家电动汽车试验示范基地。“十五”期间,国家科技部将电动汽车项目列入国家“863”重大专项。成了资助电池、电机及其控制系统、整车控制系统以外,重点资助北京市(北京理工大学牵头)进行纯电动大客车的研发和示范运行。2005 年6 月21日由国家发改委正式批准,14辆铅酸电池纯电动公交大客车在北京公交121 路线投入商业化运行。另一个课题资助天津清源动力公司(中国汽车技术研究中心)进行纯电动轿车的研究开发和示范运行。其中有5辆纯电动轿车于2005年初首次出口到美国[4]。 虽然电动汽车具有很多优点,但是它不能取代传统的燃气动力模式,而混合动力汽车是目前新型清洁动力汽车中最具有产业化和市场化前景的车型,其发展方向是真正零排放、无污染,不消耗燃油的燃料电池车辆。现在混合动力汽车在欧美国家及日本已形成产业化[3],而国内还处于起步阶段,没有形成产业化。 2.混合动力技术的分类及原理 混合动力电动汽车(HybridElectric Vehicle,简称HEV)是将电力驱动与辅助动力(APU)结合起来,充分发挥二者各自的优势及二者相结合产生优势的车辆。辅助动力可以采用燃烧某种燃料的原动机,如内燃机、燃气轮机等或其他动力发电机组。根据混合动力系统连接方式的不同,混合动力汽车主要可以分为三种结构形式,即串联、并联和混联,它们各有优势。 串联 串联式混合动力系统示意图如图1所示。串联结构的特征是以电力形式进行复合,发动机直接驱动发电机对储能装置和牵引电机供电,电动机用来驱动车轮,储能装置起着发动机输出和电动机需求之间的调节作用。其优点是发动机的运行独立于车速和道路条件,适用于车辆频繁起步、加速和低速运行。发动机在最佳工况点附近运转,避免了怠速和低速工况,从而提高了效率,提高了排放性能。但在机械能与电能的转化过程中有效率损失,很难达到明显降低油耗的目的,目前主要用于城市大客车,在轿车中很少见。 并联 并联式混合动力系统示意图如图2所示。并联结构的特征是以机械形式进行复合,发动机通过变速并联混合动力系统示意图装置和驱动桥直接相连,电机可同时用作电动机或发电机以平衡发动机所受的载荷,使其能在高效率区域工作。但是由于发动机和驱动桥机械连接,在城市工况时,发动机并不能运行在最佳工况点,车辆的燃油经济性比串联时要差。 其中转速复合装置类似于差速器,这种结构形式在实际中很难被采用,因为这种结构需要发动机和电动机的输出转矩时刻保持相等;单轴转矩复合式车辆驱动系中机械功率的联合是在发动机曲轴输出端处实现的,变速器为单轴输入,本田Insight属于这种形式;双轴转矩复合式的机械功率的联合是在变速器的输出轴处实现的,发动机和电机采用不同的变速系统,变速器为双端输入;华沙工业大学设计的混合动力系统属于这种形,这种结构也可以实现无级变速,但是不能实现发动机输出转矩和电机输出转矩的直接叠加。 在牵引力复合式系统中,机械功率的联合是在驱动轮处通过路面实现的,具有两套独立的驱动系,可以实现全轮驱动,主要适用于SUV,丰田的THS—C系统就属于这种形式。
随着人们生活水平的不断提高,汽车已越来越多地进入普通百姓的家中,汽车在给我们的日常生活带来方便、快捷的同时,也存在着潜在的危险。交通事故每天都在重复地上演,据了解我国每年因交通事故死亡的人数已经突破10万,令人触目惊心。交通事故离我们有多远?为什么屡见不鲜?有没有杜绝的办法?我们不能只停留在千万次的问,每一名汽车驾驶员在开车上路之前,不但要掌握交通法律法规及汽车机械常识,更要了解安全行车常识,因为,这是减少交通事故不可或缺的重要环节。一、自觉遵守“交法”道路交通安全法是用来规范驾驶员的行为,以确保交通安全及车辆行驶畅通为目的。道路交通安全法大部分是用血的教训换来的,驾驶员遵守交通法规是为了行车安全,而不是为了做给交通警察看。如果每一个汽车驾驶员都能够认识到这一点,那么,遵守交通法规就真正成为了自觉的行动。然而,有相当一部分汽车驾驶员并做不到自觉遵守交通法规,在没有交通警察或电子眼监控的路面,超速行驶闯红灯的现象可以说是屡见不鲜。恰恰就是因为这些人对交通法规的漠视,不但保证不了自身的安全,还使很多无辜者惨遭不幸。为了您和他人的安全,请您自觉遵守道路交通安全法。二、熟练掌握“机常”熟练掌握机械常识对行车安全是非常必要的,但大部分人认为,我会开车就行了,学那么多有什么用。常言道:艺不压身。多学一些知识不会成为自己的负担,相反,在驾车中会减少一分危险、增添一分自信。其实,只是希望大家能够掌握一些机械常识,并不是让人人都成为汽车理论或故障分析专家。比如说,如果你知道刹车的工作原理,在刹车时刹车片与刹车盘或刹车鼓摩擦产生阻力,从而降低车辆行驶速度直至完全停止运动。在这个过程中刹车片与刹车盘或刹车鼓摩擦产生阻力的同时,也产生大量热能,尤其是车辆在下长坡时,如果长时间踩刹车就会使刹车系统过热,导致刹车失灵或起火。如果掌握这些知识就不会犯一些常识性错误,下长坡采用点刹或降低挡位的办法,不使用空挡滑行,随时保持正确的操作与合理的车速,才能确保行车安全。三、集中精力驾驶《北京市实施<中华人民共和国道路交通安全法>办法》中 第九十七条规定,驾驶机动车有下列情形之一的,处200元罚款:(一)拨打、接听电话、观看电视的;……(三)连续驾驶超过4个小时,未停车休息或者停车休息时间少于20分钟的;以上的规定目的是使驾驶员保持充沛的精力,集中精力驾驶,这是确保行车安全的重要措施。但很多驾驶员总是不以为然,自认为没事,还有的认为这是小题大做,这都是非常错误的观念。因为精力不集中所发生的惨剧已不胜枚举,在这些惨痛的交通事故案例中,难道还不能让我们吸取教训吗?说实话别说是开车,就是骑车或走路,交通安全的警钟在我的心中就从来没有停止过鸣响。我时常告戒自己:行车万里事故出在一米。就是说,无论你有多长的驾龄,也无论你驾驶经验多么丰富,只要你有一时的疏忽,事故就很可能发生。四、增强“职德”意识开车上路应该具备最起码的职业道德,那就是安全礼让,这一点对安全行驶是非常重要的,但相当一部分驾驶员好像很难做到。好胜心理严重,认为自己的车比你好,自己的技术比你高,我凭什么就应该让你?殊不知这种互不相让的错误心理,往往是造成交通堵塞甚至发生交通事故的根源。其实,交通事故率的上升,不应该与车辆的增长成正比,而是与驾驶员的守法意识、驾驶技术以及职业道德水准息息相关。我开车的时候从不逞强,总在告戒自己,别以为自己驾驶经验丰富就与别人争道抢行,每一个驾驶员都是我们的兄弟姐妹,在给他们带来方便的同时,自己也同样会得到方便。绝不能将“狭路相逢勇者胜”的精神用在行车中。五、预防追尾措施车辆追尾的事故每天都在上演,而且在整个交通事故案例中占了相当大的比例,应该引起我们的重视。分析追尾事故的原因,由于刹车失灵造成的占极少的比例,大部分都是因为精神不集中或跟车距离过近造成的。每一名汽车驾驶员开车上路,最起码应该知道自己车子在不同情况下的刹车距离,尤其要根据不同车速、不同路面的情况随时调整与前车的距离,绝不能盲目过近跟车。现在车辆追尾时常发生穿“糖葫芦”的现象,三、四辆是常事,有时十几辆甚至几十辆,原因很简单,就是跟车距离太近。尤其是能见度不高、雨雪天气或下坡路面更要与前车保持足够的安全距离,确保行车安全。防止被追尾也是不可忽视的问题,往往由于后车跟车过近,前车急刹车造成被追尾,虽然是后车的责任,但事故发生了,带来的麻烦自不必说。为了避免此类事情的发生,关键尽量不要踩急刹车,提前分析情况,提前采取措施,刹车就不会太急。发现后车跟车过近,更要加倍小心,此时急刹车十有八九被追尾。在能见度比较低的情况下,一定要将示宽灯(小灯)打开,以便后方车辆提前看到,也是避免被追尾的防范措施
动车组可以按照以下方式划分单元:1. 制动单元若干车辆按照一定的组合或顺序连挂,连挂后的编组具备完整的制动能力。最小制动单元被打破后,编组失去制动能力。所谓丧失制动能力,即编组无法下闸制动──这个相对好办,拿别的车拖着或者推着,按调车方式慢慢走;也有可能无法松闸缓解──这个就需要专门的处置措施了,在车轮抱死的情况下硬拖硬推是相当糟糕的主意。提到这个单元,也会同时提到一列暂时未做定义的“广义动车组”──“中华之星”,这个争议多于公开资料的特殊列车。从已有的照片上看,该动车组的拖车总以3的倍数出现,即0、3、6或9。有有传闻云该车采用微机指令直通制动。因此估计,该列车每特定三节拖车方能组成一个完整的制动单元。一个可能的方式是其中一节车装有空气压缩机,为本车和相邻的两节车提供制动与缓解的动力;而微机指令传递系统又可能在没有压缩机的车上。2. 自走单元若干车辆按照一定的组合或顺序连挂,连挂后的编组具有若干个司机室,在本编组司机室控制下具备完整的运行动能力。多数情况下,自走单元包含若干个完整的制动单元;而其中又以一个自走单元即为一个制动单元的情况居多。最小自走单元被打破后,编组失去自力运行能力,并可能因制动单元被破坏而丧失制动能力。当前形态CRH1的自走单元为动车+拖车+动车;当前形态CRH2A的自走单元为4节,编组为拖车+动车+动车+拖车。3. 随走单元若干车辆按照一定的组合或顺序连挂,连挂后的编组在其他编组中司机室控制下具备完整的运行与制动能力。多数情况下,随走单元包含若干个完整的制动单元;而其中又以一个随走单元即为一个制动单元的情况居多。随走单元可以不包含司机室,而自走单元在很多情况下也具备随走功能。最小随走单元被打破后,编组失去自力运行能力,并同样可能因制动单元被破坏而丧失制动能力。当前形态“长白山”的4、5、6号车即构成一个随走单元;其自走单元成为非驾驶端时,也成为随走单元。4. 运营单元若干车辆按照一定的组合或顺序连挂,连挂后的编组能用来执行运营任务。不同的运营组织方式对运营单元有不同的要求,但运营单元一般包含若干完整的自行/制动单元,有时也包含随走单元。最小运营单元被打破后,运营变得很不方便,甚至事实上无法继续。以当前形态CRH5为例,该车由两个自走单元背靠背连挂组成,每个自走单元各有一个司机室,连挂后分别位于列车两端。该列车的典型运用环境要求列车终到后无须调头即可立即折返。如果拿掉一个自走单元,只剩一个司机室,列车在向某个方向行驶时必然出现司机室在车尾的情况,事实上无法实现高速载客运营的目的。5. 特殊单元在ICE3型列车里,4、5号车都是拖车,没有动力,纯粹只是与列车首尾两个自走单元兼容的电气-制动单元。这样的单元在其他型号/系列列车中是非常罕见的。
“动车组”这个词流行之前,同样的事物也被称做“列车组”、“机车组”等。这个由国人创造出来的词在英文中没有明确的对应,最接近的翻译为“Train Set with Power Car”──带有动车的列车编组,非常Chinglish(Chinese English →中国式英语)。 “动车组”其实是个非常简单的概念。动车组是按动力分布方式而命名的,其实就是动力分散式列车。 动力集中式列车的牵引力是机头产生,动力集中于一侧。具有牵引力的动车与无动力的拖车再加上机头,三者组合称为动车的组合,简称动车组。 把动力装置分散安装在每节车厢上,使其既具有牵引动力,又可以载客,这样的客车车辆便叫做动车。而动车组就是几节自带动力的车辆加几节不带动力的车辆编成一组,就是动车组。带动力的车辆叫动车,不带动力的车辆叫拖车。 动车组的组成,有多种方式 ①由两节或两节以上的动车联挂组成。 ②一节动车和一节或数节无动力的附挂车组成,尾部附挂车的末端设有驾驶台。 ③两端为动车,中间连接一节或数节无动力的附挂车。 ④两端为动车,中间连接多节附挂车,但与动车相邻的附挂车中靠近动车的转向架是驱动转向架,另一 动车组列车[1]转向架为无动力的关节式转向架,其他附挂车的转向架均为无动力的关节式转向架。关节式转向架的支承方式是相邻的两节附挂车的端部共同支承在一个转向架上。 ⑤两节动车为一单元,每单元有一个受电弓和司机室,每列动车组由一个单元或数个单元组成。 ⑥两节动车为一单元,每单元有一个受电弓,动车组两端的单元有司机室,每列动车组可以有多个中间单元,也可没有中间单元。 ⑦两节动车为一单元,每单元有一个受电弓,用多个单元作为中间部分,两端挂接设有驾驶台的无动力附挂车。 ⑧一节动车和一节附挂车为一单元,由数个单元组成,但两端均为动车。 ⑨两端各为2~3节附挂车,最外端为设有驾驶台的附挂车,中间为5节动车。 上述组成方式中,所有车轴均为驱动轴的全动轴动车组的优点是:粘着性能好;驱动装置平均分摊给各轴,每根动轴的功率可小些,因而轴重轻,有利于高速运行和线路维修保养;转向架形式单一,零部件互换性高;个别驱动装置发生故障时对整列动车组的功率无重大影响。缺点是制造和修理费用较高,功率损耗和噪声都较大。 运用范围 动车组最早只用于支线,后来扩大到地下铁道客运、城市市郊快速客运,大城市间特快客运。地下铁道和电气化铁路采用电力动车组;非电气化的铁路采用柴油动车组。大城市间特快客运速度接近或超过每小时200公里的高速客运列车,须用电力动车组或用燃气轮动车组。 中英对照动车组Train Set with Power Car 固定编组列车Train Set 单元化复合列车MU (Multiple Units) 电力单元化复合列车EMU (Electric Multiple Units) 柴油动力单元化复合列车DMU (Diesel Multiple Units) 中国高速铁路CRH(China railway high-speed) 右图动车为青岛四方庞巴迪制造的EMU790项目 狭义动车组定义 “狭义动车组”英文名为“MU”,全称“Multiple Units”,意为“单元式组合列车”。“单元”是这种列车中最突出和最核心的概念。 “单元”指若干车辆以特定方式连挂以实现特定功能的编组。而当这样的编组中一节车也不能再缩减时,称做“最小单元”。某些情况下,单元内会有可以摘除冗余车辆,但多数情况下单元就是最小单元。最小单元一旦被拆散,该单元用以实现的功能将消失,或者不再完整。在比较罕见的情况下,单节车也可以成为单元。 单元结构 为方便进一步描述,可以按照以下方式划分单元: 1. 制动单元 若干车辆按照一定的组合或顺序连挂,连挂后的编组具备完整的制动能力。 最小制动单元被打破后,编组失去制动能力。所谓丧失制动能力,即编组无法下闸制动──这个相对好办,拿别的车拖着或者推着,按调车方式慢慢走;也有可能无法松闸缓解──这个就需要专门的处置措施了,在车轮抱死的情况下硬拖硬推是相当糟糕的主意。 提到这个单元,也会同时提到一列暂时未做定义的“广义动车组”──“中华之星”,这个争议多于公开资料的特殊列车。从已有的照片上看,该动车组的拖车总以3的倍数出现,即0、3、6或9。有有传闻云该车采用微机指令直通制动。因此估计,该列车每特定三节拖车方能组成一个完整的制动单元。一个可能的方式是其中一节车装有空气压缩机,为本车和相邻的两节车提供制动与缓解的动力;而微机指令传递系统又可能在没有压缩机的车上。 2. 自走单元 若干车辆按照一定的组合或顺序连挂,连挂后的编组具有若干个司机室,在本编组司机室控制下具备完整的运行动能力。多数情况下,自走单元包含若干个完整的制动单元;而其中又以一个自走单元即为一个制动单元的情况居多。 最小自走单元被打破后,编组失去自力运行能力,并可能因制动单元被破坏而丧失制动能力。 当前形态CRH1的自走单元为动车+拖车+动车;当前形态CRH2A的自走单元为4节,编组为拖车+动车+动车+拖车。 3. 随走单元 若干车辆按照一定的组合或顺序连挂,连挂后的编组在其他编组中司机室控制下具备完整的运行与制动能力。多数情况下,随走单元包含若干个完整的制动单元;而其中又以一个随走单元即为一个制动单元的情况居多。随走单元可以不包含司机室,而自走单元在很多情况下也具备随走功能。 最小随走单元被打破后,编组失去自力运行能力,并同样可能因制动单元被破坏而丧失制动能力。 当前形态“长白山”的4、5、6号车即构成一个随走单元;其自走单元成为非驾驶端时,也成为随走单元。 4. 运营单元 若干车辆按照一定的组合或顺序连挂,连挂后的编组能用来执行运营任务。不同的运营组织方式对运营单元有不同的要求,但运营单元一般包含若干完整的自行/制动单元,有时也包含随走单元。 最小运营单元被打破后,运营变得很不方便,甚至事实上无法继续。 以当前形态CRH5为例,该车由两个自走单元背靠背连挂组成,每个自走单元各有一个司机室,连挂后分别位于列车两端。该列车的典型运用环境要求列车终到后无须调头即可立即折返。如果拿掉一个自走单元,只剩一个司机室,列车在向某个方向行驶时必然出现司机室在车尾的情况,事实上无法实现高速载客运营的目的。 5. 特殊单元 在ICE3型列车里,4、5号车都是拖车,没有动力,纯粹只是与列车首尾两个自走单元兼容的电气-制动单元。这样的单元在其他型号/系列列车中是非常罕见的。 动车组特征在现代,数量众多的单元式组合列车都具备以下特征: 1. 多个司机室 每个司机室都具备完全的列车操控能力。列车至少有两个司机室,一般分布于列车两端,在列车终到换向或中途换向时无须调头。有些列车具有更多司机室,可以在中途停站时轻易分解成独立而完整的若干列车。 2. 编组完整风格统一 同一系列的列车,各节车尺寸样式不会相差太远,甚至无法轻易与本系列之外的车辆连挂。这个特征在高速列车和新型通勤列车中尤为明显。 动车组刹车高速动车组的刹车装置及安全装置从接到通知到紧急刹车程序操作完成,留给司机的有效时间非常短,否则就和前车撞上了。作为安全措施须在每列车上安装卫星通信装置,由全线总调度室主电脑每隔几秒通过卫星转播安全信号,当有状况时用卫星同步向所有列车下达刹车指令,机车电脑在接到信号后,规定时间内没检测到手动刹车操作,就转入自动刹车程序。对于隧道内接不到信号的问题,可以在每列车的车尾安装定向天线,本车刹车时向后发出刹车信号,后车在车头有接收天线。 "和谐号"CRH3型动车组最高时速为350公里,如此高的速度会使列车的抓地力减小,可在每节车箱的顶部安装由电脑控制的风翼(减速板),当检测到车轮压力非正常下降时,适当升起风翼(减速板),用高速时的风阻将列车压回地面。风翼(减速板)平时紧贴车顶以减小阻力,当紧急刹车时完全张开用高速时的风阻减速,让列车短时间内从高速降为中速,使车轮刹车装置工作时车轮不打滑。风翼(减速板)中央要留出动力电线的位置,防止风翼(减速板)升起后碰到动力电线。 制动盘和制动夹钳根据车型不同而不同,CRH2 动轴两轮盘,拖轴两轮盘两轴盘;CRH5 动轴上两个轴盘,拖轴上三个轴盘,每个轴盘一个制动夹钳(两个闸片)。 制动时,先是动车优先实施再生制动,当制动力不足时,相邻拖车再实施空气制动,如果还不足,动车再实施空气制动。 广义动车组定义 动力归机车掌管,车厢啥事也不操心,最多制动时出点力;车厢随便加一节、减两节,毫无“单元”这个概念──这是大家都了解、认为应该如此、并且实际上也被火车保持了大半生的特征。这是传统列车,它和动车组也没什么联系,毫无疑问。然而,就是有那么一些列车,和传统列车之间有着难以说清道明的关系,又和单元式组合列车缠杂不清,处于灰色地带。它们有着某些单元式组合列车的特征,但又因为这些特征不是单元式组合列车的本质特征,或者特征继承得不完整而偏向于传统列车: 特征 1. 这些列车同样拥有多个司机室,特点类似单元式组合列车。 2. 编组完整统一,而且编成运营编组后不会再根据客流货流随意改动,编组相对固定;由于车钩、管线等连接设施不兼容,很难添加不同系列的车厢,而且管线不兼容还可能破坏整列车的操控能力。 .但是,抛开运营,纯从运行、制动方面看,技术上编组中可以相对随意地添加同系列的车厢,或者减少车厢。 3. 像单元式组合列车一样无须机车牵引,这些列车的编组内自带动力车,能为编组提供运行的动力。 其他说明 .然而这些动力车在编组中的数量稀少,往往只有编组总节数的1/4或更少;这些动力车拥有充斥车体大部分空间的庞大机械间,不承载乘客或货物,或者只是象征性地在机械间之后的空位里摆几拍座位;动力车在冲编组中拆离出来后,只需简单出力,甚至无须处理,即具备完整的走行、制动等能力。 综合来看,这些列车形似单元式组合列车而神似传统列车,然而又不严格符合单元式组合列车或者传统列车的特征。在国内,这些混乱的集合即为扩展意义上的动车组,或者说是“广义动车组”。也有一些人称之为“伪动车组”。 老外对这些列车的认识也比较混乱,这些列车中的动力车有时被称做动车“Power Car”,也有时被称做机车“Locomotive”。为免除麻烦,国外一般不刻意区分这些列车与传统列车的区别,通称“Train Set”,固定编组列车。
动车组主体构造包括车体、转向架、牵引传动及控制系统、制动装置、车端连接装置、受流装置(电动车组)、车厢内部设备和驾驶室设备、列车控制网络信息系统八大组成部分,并配置其它细节硬件和软件设备,综合集成机械、电子、新型材料和计算机等诸多现代科学技术。
拖车是动车组中不具备牵引动力装置或控制装置车辆;控制车是动车组中具有控制装置而无牵引动力装置车辆,其本质仍是拖车。动车组驾驶室位于列车前后两端,可以采用传统机车,或采用拖车(控制车)。自动旅客捷运系统(APM)中的动车组采用无驾驶室车体。
动车组中的动车与拖车之间通过车钩、缓冲器、风挡、车端阻尼装置和电气连接装置等相衔接,利用牵引系统(变压器、变流器、电机等)构成动力单元,并通过微机控制技术操纵全列车的启动和制动运行。
动力单元
传统列车没有动力单元,机车与拖车相互独立,所有动力装置集中于机车,车厢或车皮数量可单个增减。动车组与传统列车的最大不同之处在于其拥有“动力单元”设计。动力单元是指模块化设计的短编车组,由动车与拖车或动车与动车按一定数量比例固定编组,即单元组,整列动车组又由若干单元组相结合成列车。
虽然动车组也能重联或解编,但其总以固定编组的动力单元为基础进行临时编组作业。即使动力集中式动车组,其动力装置以及附件(如受电弓、变压器、操纵端)也非全部集中于一节动车上,而是分散至多节车体中,需牵引系统集成控制。
以上内容参考:百度百科—动车组
总体工艺的设计首先,转向架全部空气管路的接头、电缆接头、电线,齿轮箱的迷宫前后盖密封处、轴箱迷宫后盖密封处、牵引机等零件清洗,清洗前都要进行防护,防护完成后清洗转向架。横向悬挂装置、横梁组成与空气弹簧等零部件应拆卸,同时把已拆卸零件放到相关存放区,便于检修人员清洗与检查。把构架组成和轮对轴箱的装置分离开后,在齿轮箱的C型支架与轴箱转臂的定位节点位置装设防护装置,并运到专业的检修厂进行检修。所有拆卸零件都要根据检修工艺的规范检修,并进行如实记录。已检修完成零部件应该根据工艺规范组装复原,对二次组装转向架的功能性进行试验,经试验后合格转向架,要实施交验——转运到落车的工序。
汽车工业中的能源材料 高强度铝合金 通过节能降低环境污染具有重要意义。在汽车材料领域,除了依靠零件薄壁化、中空化及小型化等方法节能外,主要的方法是材料的轻量化,所以轻量化材料的研究是目前国际上汽车材料领域最活跃的研究方向之一。 目前轻量化材料主要采用各种高强度钢,能够降低汽车重量15%-20%。九十年代以来国外广泛采用高比强度Al合金、Mg合金和塑料,其中最重要的轻量化材料是铝合金,它具有塑性好、比强度高、耐腐蚀性好、韧性好、加工成本低和可延长使用寿命等优点,每使用1Kg的Al,可降低汽车重量2.25Kg。 美国每台车的Al合金重量已经从70年代的30Kg增至90年代的90Kg。1996年Audi公司生产的全铝A8轿车,采用Al合金挤压车架,重量降低了35%,抗扭刚度增加了50%;1997年又生产了全Al车身的双座敞篷汽车和双座轿车。BMW公司1996年生产的5系列全铝轿车,其车身、车架、桥壳、齿轮箱箱体和双联前轴都是由Al合金制造,整体刚度增加80%,据德国铝业人士估计,仅使用Al车身,一年就可节约运行费用2.5万马克。 另外,Honda、Nissan、Chrysler、BMW和Audi等公司都生产了全铝发动机,它采用具有低热膨胀系数、良好的高温机械性能和耐磨性的过共晶铝硅合金活塞;缸体、连杆和曲轴采用压力铸造纤维增强和颗粒增强铝合金复合材料;车身采用Al-1%Si-0.5%Mg合金。这种合金在深冲成型时呈固溶态,塑性好;时效后,通过析出Mg2Si而增加强度。此外,采用管状铝材构成“空间立体构架”,其重量比钢车身降低40%,成本只增加20%,汽车总重量和燃料费都降低10%以上。 通过改变合金组织提高铝合金的强度,能够降低铝合金成本,使其得到更广泛的应用。由于我国以生产低中档轿车为主,所以这一点对我国的汽车工业具有特殊的意义。 此类合金的重要特征是强度高、耐腐蚀和韧性好。非晶和纳米晶高强度铝合金通常采用粉末冶金方法制造(冷速为40K/s),采用真空或氢气保护,在过冷液态温度下压制成型,制成的样品密度接近100%。例如Al94V4Fe2合金,其基体中含有高密度晶界和过饱和Fe和V。由于Fe阻碍晶粒长大,其组织为纳米晶+非晶。 在成型过程中,合金表面的氧化铝膜被挤碎,在合金中呈弥散分布,因此该合金同时具有缺陷强化、固溶强化和弥散强化几个方面的强化机制,而组织中的非晶则有力的改善了合金的韧性,该合金最高强度达到1390MPa,其它合金也存在类似的性能。这些合金的铝含量在85%-94%之间,铝含量越低,合金韧性越好,成本越高。由于上述合金需要在压力下成型,所以用这些合金制造的零件应具有较简单的形状。 现在汽车发动机连杆使用的材料主要是中碳碳素钢和合金钢,其强度在600-1000MPa之间。如果高强度铝合金的强度达到700-900MPa,则铝合金的比强度是中碳钢的3倍,而其重量只有原有重量的1/3,这不但能够提高发动机的工作效率和节约能源,而且由于连杆重量的减轻可降低发动机工作时的振动,从而提高发动机的使用寿命和可靠性。 2、储氢合金 估计到2020年石油作为能源的比例将由目前的40%降至20%,所以需要研究替代能源。汽车未来能源除采用天然气和液化气以及各种双燃料外,可采用太阳能、电能和氢能。 太阳能电池从材料角度出发,要解决非晶硅的低成本制造(本世纪末只能达到1w/0.2$)和光电转换率低的问题(24%);电池储能需要解决高效电池(低成本、储电的高比能量和比功率及高储电次数)的问题;而氢能则需要解决低成本分解水和氢气储存问题。 对于氢气储存问题通常采用储氢合金解决,目前主要是镧系(LaNi5),钛系(TiFe和TiFeV)和镁系(Mg2Ni)金属间化合物,一般能够储存比本身体积大1000倍以上的氢量。 这些合金的缺点是储氢次数低(储氢和放氢使其体积反复膨胀和收缩,导致合金粉化)、容易中毒和储氢密度低。如果采用锆镍和铜钛非晶合金储氢,则由于它的非晶结构,不容易发生晶界开裂,从而避免形成粉末。但是一般非晶合金在制造过程中需要急冷,因此很难制成大块样品,需要研制出具有高非晶形成能力的合金。 我们根据80年代末国外的文献报道,研究了在镧系、锆系和镁系非晶合金中加入其它组元(Al、Y和Co等)后的非晶形成能力。虽然不能达到文献报道的通过压力铸造制成直径10mm左右的铸件的水平,但铸造出了直径大于5mm的非晶合金。以这些合金为基础,有可能研究出长寿命的储氢非晶合金,其性能指标预期可达到: a.储氢能力达到200mm3/g; b.放电量50W/Kg; c.充放电次数大于500次; d.在100-150℃氢的蒸气压大于5MPa; e.压力平台温度范围在20-30℃之间。 通过解决水的低成本分解(目前也可通过电厂电力输出低谷时富余的电力电解水)或由于汽油的价格的上涨(石油短缺),都可以导致氢燃料汽车的应用。因为氢燃烧后生成无害的水,所以该研究对于环境保护有着重要意义。 以上是一片参考文献,仅供参考
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汽车轻量化途径研究论文的重复率并不高,因为汽车轻量化技术的发展步伐较快,技术的发展也很快,不断更新换代,研究论文的内容也尽可能更新,所以大部分的论文重复率不会太高。
新能源汽车轻量化研究新能源汽车冷却系加注流程简化 @2019
你要的是哪方面的?我可以指导你一下
这个范围太广了吧,你是需要哪方面的啊,汽车市场?汽车理论?还是汽车金融?
摘要:随着我国汽车保有量的持续增长,汽车排放污染跟能源问题将会越来越严峻。现在我们国家提 摘要 倡低碳生活和可持续发展,为了响应国家的政策。我们必须寻找一种对环境零污染或低污染的汽车,而目 前公认最为理想可行的就是纯电动汽车了。而作为内燃机跟纯电动汽车的过渡产物就是混合动力汽车,混 合动力汽车已经不是什么新鲜的产物了,目前已经有很多车企生产了。在近两年,我国的车企对纯电动汽 车的热情很高,可惜都只是雷声大雨点小。大都只是处于概念车的阶段。发动纯电动汽车还有一段很曲折 艰辛的路要走。 关键词:内燃机:混合动力: 电动汽车:汽车: 关键词 内燃机 像我们这代人,对于汽车并不会感到很陌生.特别是近几年中国车市出现井喷的现象,据保 守的估计,中国现在的机动车保有量已经超过两亿.而且还保持上升的趋势,去年的产销量达 1360 万辆,首次超过美国而位居世界第一.今年 1 到 9 月份的产销已经达到去年全年的水平了, 保守估计今年的产销量将达 1700 万辆.而且在接下来的几年会稳居榜首,产销量持续增长.在 这数据中,又有多少是属于电动汽车的呢?统计数据显示是非常非常的少,几乎可以被忽视. 汽车的产销量不断的增长,这也将引起一系列的问题.内燃机技术发展到今天已经可说是 炉火纯青的地步了,想到再进一步改善是非常的困难了.我们都是知道无论是汽油机还是柴油 机,都会排放一些对大气有害的气体,如:CO HC Nox 等.虽然说排放标准不断的在提高,但是污 染还是存在的.这将跟我们提倡的低碳生活有点格格不入,因此我们就必须找出其它代替品. 就目前而言,就有新燃料发动机,如:醇燃料 氢燃料 石油气燃料 天然气燃料 太阳能燃料混合动力汽车 电动车等等.在这些新能源汽车中,纯电动汽车将是我们发展的趋势.因为其它 的,不是技术太难攻关,就是使用经济性和燃料来源困难等等.电动汽车的优点是零排放 零污 染 燃料来源方便 动力性良好等.但就目前的现状而言,电动汽车的缺点也是显而易见的, 目 前电动汽车尚不如内燃机汽车技术完善,尤其是动力电源(电池)的寿命短,使用成本高。 电池的储能量小,一次充电后行驶里程不理想,电动车的价格较贵。但从发展的角度看,随 着科技的进步,投入相应的人力物力,电动汽车的问题会逐步得到解决。扬长避短,电动汽 车会逐渐普及, 其价格和使用成本必然会降低。 现在处于内燃机跟纯电动汽车的过渡产物是HEV 混合动力汽车, 混合动力汽车的种类目前主要有 3 种。一种是以发动机为主动力,电 动马达作为辅 串联混合动力电动汽车原理。 另外一种是, 在低速时只靠电动马达驱动行驶, 速度提高时发动机和电动马达相配合驱动的“串联、并联方式” 。还有一种是只用电动马达 驱动行驶的电动汽车“串联方式” ,发动机只作为动力源,汽车只靠电动马达驱动行驶,驱 动系统只是电动马达,但因为同样需要安装燃料发动机,所以也是混合动力汽车的一种。 现在车市的混合动力车主要有,PRIUS 思域 凯美瑞 凯越 LS600H S400 SMART F3DM 等等. 由于我们国家提倡低碳生活,国家的政策便大力的支持发展纯电动汽车.目前几乎所有的车企都积极的响应国家的号召,如:比亚迪的 E6 奇瑞 S18 众泰 2008EV 长安奔奔 MINI 日 产的 LEAF 通用的 VOLT 等等.虽然推出的车型很多,但也只是雷声大雨点小.技术都不啥的, 而且销量也是少之又少. 电动汽车并不是现代才有的产物, 早在 19 世纪后半叶的 1873 年,英国人罗伯特·戴维 森 (Robert Davidsson) 制作了世界上最初的可供实用的电动汽车。 这比德国人戴姆勒 (Gottlieb Daimler)和本茨(Karl Benz)发明汽油发动机汽车早了 10 年以上。戴维森发明的电动汽车 是一辆载货车,长 4800mm,宽 1800mm,使用铁、锌、汞合金与硫酸进行反应的一次电池。 其后,从 1880 年开始,应用了可以充放电的二次电池。从一次电子表池发展到二次电池, 这对于当时电动汽车来讲是一次重大的技术变革,由此电动汽车需求量有了很大提高。在 19 世纪下半叶成为交通运输的重要产品,写下了电动汽车需求量有了很大提高。在 19 世纪 下半叶成为交通运输的重要产品,写下了电动汽车在人类交通史上的辉煌一页。1890 年法 国和英伦敦的街道上行驶着电动大客车,当时电动汽车生产的车用内燃机技术还相当落后, 行驶里程短,故障多,维修困难,而电动汽车却维修方便. 电池是电动汽车发展的首要关键,汽车动力电池难在 “低成本要求”“高容量要求”及 、 “高安全要求”等三个要求上。要想在较大范围内应用电动汽车,要依靠先进的蓄电池经过 10 多年的筛选,现在普遍看好的氢镍电池,铁电池,锂离子和锂聚合物电池。氢镍电池单 位重量储存能量比铅酸电池多一倍, 其它性能也都优于铅酸电池。 但目前价格为铅酸电池的 4-5 倍,正在大力攻关让它降下来。铁电池采用的是资源丰富、价格低廉的铁元素材料,成 本得到大幅度降低,也有厂家采用。锂是最轻、化学特性十分活泼的金属,锂离子电池单位 重量储能为铅酸电池的 3 倍,锂聚合物电池为 4 倍,而且锂资源较丰富,价格也不很贵,是 很有希望的电池。 我国在镍氢电池和锂离子电池的产业化开发方面均取得了快速的发展。 电 动汽车其他有关的技术,近年都有巨大的进步,如:交流感应电机及其控制,稀土永磁无刷 电机及其控制,电池和整车能量管理系统,智能及快速充电技术,低阻力轮胎,轻量和低风 阻车身,制动能量回收等等,这些技术的进步使电动汽车日见完善和走向实用化。我国大城 市的大气污染已不能忽视,汽车排放是主要污染源之一,我国已有 16 个城市被列入全球大 气污染最严重的 20 个城市之中。我国现今人均汽车是每 1000 人平均 10 辆汽车,但石油资 源不足,每年已进口几千万吨石油,随着经济的发展,假如中国人均汽车持有量达到现在全 球水平---每 1000 人有 110 辆汽车, 我国汽车持有量将成 10 倍地增加, 石油进口就成为大问 题。因此在我国研究发展电动汽车不是一个临时的短期措施,而是意义重大的、长远的战略 考虑。 下面是一些专家对我国发展电动汽车的看法: 锂电池大规模用于电动车还需一定时间 河南环宇集团锂电池产业技术副总工程师邓伦浩 目前国内锂电池的研究工作和国外相比,差距主要体现在电池的控制系统和电源 管理系统上。邓伦浩对记者说,现在国内对锂电池的研究处于各自开发的状态。目前,有的公司已经能 够为电 动汽车提供相应 的锂电 池配套产品,配 套的锂 电池一般能跑 200~500 公里左右。 邓伦浩告诉记者,现在国内锂电池的价格太高,电源管理系统的问题还没得到很 好地解决。电动汽车还面临充电的问题。目前,家里的一般线路不能为电动汽车锂电 池充电,必须配一个小型的专用充电器,而且充电的时间很长,很麻烦。在国外,为 了解决这一问题,一般都把充电站和加油站放在一起。现在国内的充电站还没有大规 模地建立起来。 国内锂电池研究存在三大问题 中国汽车工程学会电动汽车分会主任陈全世 陈全世告诉记者,目前国内锂电池研究存在三大问题。首先是制造的一致性问题。 由于在锂电池的制造工艺和设备上存在差距,使得国内锂电池的生产工艺参差不齐, 制造标准还达不到一致性。电动汽车所用的锂电池都是串联或并联在一起,如果一致 性问题解决不好,那么所生产的锂电池也就无法大规模应用于电动汽车。 其次是知识产权问题。目前国内在磷酸铁锂电池的研究上已经取得突破,但是由 于美国在这方面有专利,所以虽然我们在一些环节上能够自主研发,但是在知识产权 问题上,还不知如何应对。 第三是原材料的筛选问题。现在用于锂电池生产的原材料不可能全部进口,主要 还是取自国内, 但是国内的原材料要通过国际认证, 生产出的锂电池才能被国际认可, 所以在原材料认证环节上目前还存在一些问题。 大力发展电动汽车将增加能源供需紧张形势 中国国际经济合作学会经济合作部副主任杨金贵 目前中国 80%的二氧化碳排放来自燃煤,超过 50%的煤炭消费用于火力发电,而同时, 火力发电量占到总发电量的 70%以上。加之目前我国煤炭发电平均效率只有 35%,在这样 的情况下,发展电动汽车,无异于增加电力消耗,同时也就意味着增加碳排放量。随着我国 城镇化、工业化步伐的加快,电力资法律论文 源将更为紧张。而在风能、核能发电尚在发展阶段的我 国而言,大力发展电动汽车,势必将增加能源供需紧张形势,相反不利于低碳产业的发展布 局。对于政府来说,在不遗余力地支持电动汽车发展、支持相关企业开发新产品的同时,更 需要解决源头问题。以电动汽车为例,用煤炭替换石油的作为并不可取,电动汽车成为低碳 经济时代先锋的前提是解决电力资源问题,否则,前景并不乐观。 从以上各个专家的看法,可以看出我国要发展电动汽车是非常艰辛的和曲折的。但这并 不代表不可能, 只是时间问题, 只要我们攻关了那些技术难题, 电动汽车将会造福我们国民, 甚至全人类。因此,发展纯电动汽车势不可挡。