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山地景区纯电动客车长下坡持续制动安全性研究
| 论文题名： | 山地景区纯电动客车长下坡持续制动安全性研究 |
| 关键词： | 纯电动客车;长下坡持续制动;台架试验;环境保护 |
| 摘要： | 景区内运营的燃油客车排放的尾气对环境造成持续性污染，已经成为景区环境保护面临的重要问题，随着我国生态文明建设和“双碳”政策的深入推进，在景区运营纯电动客车能有效解决该问题。但是山地景区道路大多存在坡度较大的连续长下坡路段，纯电动客车在长下坡路段也会遇到持续制动安全性问题。纯电动客车持续制动能力主要受到驱动桥形式的影响，目前纯电动客车驱动桥主要布置形式有两种：（1）采用锥齿轮主减速器纵向布置的中央式驱动桥；（2）采用圆柱斜齿轮或行星减速机构横向布置的电驱桥。 本文首先对采用中央式驱动桥的纯电动客车进行研究，运用车辆动力学理论分析纯电动客车只有电机提供反拖制动力时，在长下坡路段持续制动时的最大下坡坡度的理论值。运用ANSYS有限元软件对制动盘在不同的车辆行驶工况下的温升进行了模拟计算，结果表明随着道路坡度的增加，制动盘温升速率不断加快。为验证最大下坡坡度以及制动盘温升模拟计算的准确性，设计了纯电动客车台架试验，试验表明采用中央式驱动桥的纯电动客车的最大下坡坡度为14%，较理论计算值15.7%小1.7%，这是由于忽略了前后轴载荷的影响。制动盘温度变化趋势有限元模拟计算的结果与台架试验结果基本一致，相关系数均大于0.9。根据最小二乘逼近原理，拟合出制动盘摩擦面温度、制动卡钳温度与持续制动时间的关系，在温度下降拐点处分别得到制动盘失效温度以及制动卡钳对应的拟合危险温度阈值。其次，针对采用电驱动桥的纯电动客车进行了山地景区道路的实车测试试验，研究了采用电驱动桥的纯电动客车在山地景区道路上行驶的安全性，以及不同驾驶员对采用“单踏板”模式的纯电动客车的适应性。最后，分析采用中央式驱动桥的纯电动客车采用联合制动的方式下坡行驶的极限坡长，并结合山地景区道路状况对纯电动客车联合制动下坡行驶的安全性进行了分析。还针对纯电动客车在长下坡路段存在的问题提出相关改进意见，提升纯电动客车在长下坡路段行驶的安全性。 本文的研究成果为保障纯电动客车在山地景区长下坡路段的安全行驶提供相应的理论依据和详实的数据支撑，具有一定的理论和实际应用价值。 |
| 作者： | 李奇 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 肖润谋 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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