浙江經(jīng)濟職業(yè)技術(shù)學(xué)院 浙江 杭州 310000
正文:
公交車采用氣壓制動,其解除制動時,會排出大量高壓氣體,不僅產(chǎn)生較大噪聲,造成環(huán)境污染,而且由于高壓氣體排入大氣,造成能量浪費。課題組擬開發(fā)一款公交車制動排氣降噪及能量回收裝置,為節(jié)省開發(fā)成本和時間,構(gòu)建基于AMESIM的公交車制動排氣降噪及能量回收裝置模型,用于仿真計算。
由圖1可以看出,交車制動排氣降噪及能量回收裝置,包括機械傳動系統(tǒng)、氣壓傳動系統(tǒng)和電控系統(tǒng)。
圖1 公交車制動排氣降噪及能量回收裝置示意圖
為了檢驗公交車制動排氣降噪及能量回收裝置工作效果,本文運用 AMESim 軟件建立了仿真模型,如圖2所示。
圖2 公交車制動排氣降噪及能量回收裝置AMESim 仿真圖
通過對某公交車開展1天的跟車調(diào)研,采集相關(guān)數(shù)據(jù),見表1。
表1 某公交車跟車制動情況調(diào)研
此外,根據(jù)建立的公交車制動排氣降噪及能量回收裝置模型,結(jié)合氣壓傳動與控制設(shè)計的相關(guān)資料,可確認(rèn)氣壓式能量回收系統(tǒng)的 AMESim 仿真參數(shù),完成子模型參數(shù)匹配。
設(shè)定不同的初始數(shù)據(jù),仿真得到不同工況下的每次完成制動的數(shù)據(jù),最后一列為回收到門泵儲氣筒的能量,即通過該模型完成的能量回收,具體見表2。
表2 不同制動初速度時的制動特性表
根據(jù)表中回收到門泵出氣筒的能量,如果按聯(lián)合國取 1Kg油當(dāng)量的熱值為 42.62 兆焦(MJ)計算,從上表可以看出,初速度20km/h- 0變化時,一次制動過程中,可回收能量的燃油當(dāng)量為0.000708Kg;初速度為30km/h-0時,一次制動過程中可回收能量的燃油當(dāng)量為0.00096Kg;初速度為40km/h-0時,一次制動過程中可回收能量的燃油當(dāng)量為0.00182Kg。
以調(diào)研公交車為例,假設(shè)每次都是完成初速度為50km/h -0的制動過程,每次制動可回收9834J能量,每天能回收約12105KJ的能量,相當(dāng)于節(jié)油0.28Kg燃油。
仿真結(jié)果表明:采用公交車制動排氣降噪及能量回收裝置,能有效回收制動能量,減少燃油消耗,降低工作噪聲,回收的能量用于驅(qū)動門泵,提高了能源利用率,對提高汽車節(jié)能環(huán)保性能具有重要意義。