電機(jī)械制動(dòng)技術(shù)：交通運(yùn)輸工具新型制動(dòng)系統(tǒng)（EMB）

前言
第 1 章　概論 1
1.1　制動(dòng)在交通運(yùn)輸工具中的意義 1
1.2　交通運(yùn)輸工具常用制動(dòng)方式 2
1.2.1　列車動(dòng)能轉(zhuǎn)移方式 3
1.2.2　制動(dòng)力形成方式 4
參考文獻(xiàn) 5
第 2 章　交通運(yùn)輸工具制動(dòng)技術(shù)的發(fā)展 6
2.1　軌道交通車輛制動(dòng)技術(shù)的發(fā)展 6
2.1.1　人力制動(dòng)機(jī) 6
2.1.2　空氣制動(dòng) 6
2.1.3　液壓制動(dòng)機(jī) 15
2.1.4　電機(jī)械制動(dòng) 15
2.2　汽車制動(dòng)技術(shù)的發(fā)展 16
2.2.1　人力機(jī)械制動(dòng) 16
2.2.2　液壓 / 氣壓制動(dòng) 17
2.2.3　電子機(jī)械制動(dòng) 26
2.3　飛機(jī)制動(dòng)技術(shù)的發(fā)展 27
2.3.1　人力制動(dòng)系統(tǒng) 28
2.3.2　氣壓 / 液壓制動(dòng)系統(tǒng) 28
2.3.3　液壓防滑制動(dòng)系統(tǒng) 30
2.3.4　全電防滑制動(dòng)系統(tǒng) 32
參考文獻(xiàn) 35
第 3 章　EMB 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 37
3.1　制動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求 37
3.1.1　一般原則 37
3.1.2　制動(dòng)系統(tǒng)功能要求 37
3.1.3　制動(dòng)系統(tǒng)安全要求 41
3.2 EMB 系統(tǒng)組成及工作原理 43
3.2.1　供能裝置 43
3.2.2　制動(dòng)指令與通信系統(tǒng) 43
3.2.3　制動(dòng)控制系統(tǒng) 46
3.2.4　制動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu) 47
3.3 EMB 系統(tǒng)制動(dòng)計(jì)算 47
3.3.1　一般原理 47
3.3.2 軌道車輛 EMB 系統(tǒng)
制動(dòng)計(jì)算 47
3.3.3　汽車 EMB 系統(tǒng)制動(dòng)計(jì)算 51
3.3.4　飛機(jī) EMB 系統(tǒng)制動(dòng)計(jì)算 52
3.3.5 EMB 系統(tǒng)功耗計(jì)算 53
參考文獻(xiàn) 53
第 4 章　EMB 控制系統(tǒng) 54
4.1　制動(dòng)力管理 54
4.1.1　軌道交通車輛制動(dòng)力管理 54
4.1.2　汽車制動(dòng)力管理 56
4.1.3　飛機(jī)制動(dòng)力管理 58
4.2 EMB 制動(dòng)力調(diào)節(jié) 58
4.2.1 PI 控制 59
4.2.2　模型參考自適應(yīng)控制 60
4.2.3　自校正控制 61
4.2.4　改進(jìn)型 PID 控制 61
4.2.5　其他控制方法 62
4.3　防滑控制 62
4.3.1　滑行檢測(cè) 62
4.3.2　滑行控制 63
4.3.3　防滑控制展望 64
4.4　閘片間隙調(diào)整和磨耗在線監(jiān)測(cè) 64
4.5　備用電源管理 65
4.6　故障檢測(cè)及處理 65
第 5 章　EMB 執(zhí)行機(jī)構(gòu) 67
5.1 EMB 執(zhí)行機(jī)構(gòu)的形式與組成 67
5.1.1　浮動(dòng)式 EMB 執(zhí)行機(jī)構(gòu) 67
5.1.2　杠桿式 EMB 執(zhí)行機(jī)構(gòu) 67
5.1.3　直推式 EMB 執(zhí)行機(jī)構(gòu) 68
5.1.4　集成式 EMB 執(zhí)行機(jī)構(gòu) 68
5.2 EMB 執(zhí)行機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)與功能 69
5.2.1　電動(dòng)機(jī)選型和結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 69
5.2.2　運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化裝置 71
5.2.3　減速增力裝置 74
5.2.4　間隙調(diào)整裝置 78
5.2.5　制動(dòng)力保持裝置 78
參考文獻(xiàn) 80
第 6 章　摩擦副及其檢測(cè)方法 81
6.1　摩擦副技術(shù)要求及種類 81
6.1.1　技術(shù)要求 81
6.1.2　種類 84
6.2　熱力學(xué)仿真 88
6.2.1　理論基礎(chǔ) 88
6.2.2　熱流密度 89
6.2.3　摩擦面積的確定 89
6.2.4　熱流分配系數(shù)的確定 90
6.2.5　對(duì)流換熱系數(shù)的預(yù)測(cè) 92
6.3　試驗(yàn)方法 98
6.3.1　機(jī)械性能試驗(yàn) 98
6.3.2　摩擦性能試驗(yàn) 99
6.3.3　摩擦副測(cè)溫 101
6.3.4　環(huán)保性能試驗(yàn) 103
參考文獻(xiàn) 106
第 7 章　EMB 系統(tǒng)防滑控制 108
7.1　概述 108
7.2　黏著 108
7.2.1　黏著系數(shù) 109
7.2.2　附著系數(shù) 109
7.3　防滑控制技術(shù)發(fā)展歷程 112
7.4　防滑控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求 113
7.4.1　一般原則 113
7.4.2　軌道車輛防滑設(shè)計(jì)要求 113
7.4.3　汽車防滑設(shè)計(jì)要求 114
7.4.4　飛機(jī)防滑設(shè)計(jì)要求 115
7.5 EMB 防滑控制系統(tǒng)組成及原理 116
7.5.1　速度傳感器 117
7.5.2　防滑控制器 118
7.5.3　防滑控制原理 119
7.6　防滑控制性能評(píng)價(jià) 121
7.6.1　黏著利用率 121
7.6.2　防滑功耗增加率 123
參考文獻(xiàn) 123
第 8 章　可靠性 124
8.1　制動(dòng)系統(tǒng)可靠性與安全性 124
8.1.1　評(píng)價(jià)指標(biāo) 124
8.1.2　分析和設(shè)計(jì)方法 127
8.1.3　安全完整性等級(jí)評(píng)價(jià) 132
8.2 EMB 系統(tǒng)可靠性與安全性設(shè)計(jì) 133
8.2.1　可靠性與安全性設(shè)計(jì)要點(diǎn) 134
8.2.2　故障預(yù)測(cè)與健康管理 134
8.3 EMB 系統(tǒng)可靠性試驗(yàn)方法 136
8.3.1　工程試驗(yàn)和統(tǒng)計(jì)試驗(yàn) 136
8.3.2 使用現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)和
實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn) 137
8.3.3 長(zhǎng)期壽命試驗(yàn)和
加速壽命試驗(yàn) 137
8.3.4　可靠性試驗(yàn)的綜合安排 138
參考文獻(xiàn) 138
第 9 章　軌道交通實(shí)例 139
9.1　中國(guó) EMB 139
9.1.1　概述 139
9.1.2　系統(tǒng)構(gòu)架 139
9.1.3　系統(tǒng)功能 142
9.1.4 EMB 制動(dòng)缸結(jié)構(gòu) 143
9.2 日本鹿兒島交通局 1000
型超低地板路面電車 144
9.2.1　日本 EMB 結(jié)構(gòu) 145
9.2.2　日本 EMB 性能 146
9.3　韓國(guó)鐵道研究院 EMB 系統(tǒng) 146
參考文獻(xiàn) 147
第 10 章　汽車實(shí)例 148
10.1 TRW 集成化制動(dòng)控制系統(tǒng) 148
10.1.1 IBC 系統(tǒng)概述 148
10.1.2 IBC 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與工作原理 149
10.1.3 IBC 控制系統(tǒng) 151
10.2　本田雅閣電液復(fù)合制動(dòng)系統(tǒng) 153
10.2.1 ESB 系統(tǒng)概述 153
10.2.2 ESB 各部件結(jié)構(gòu)與功能 154
10.2.3 ESB 系統(tǒng)工作原理 155
10.2.4 ESB 系統(tǒng)控制原理 157
10.3　奧迪 e-tron 干濕組合制動(dòng)系統(tǒng) 159
10.3.1 EHCB 系統(tǒng)概述 159
10.3.2 EHCB 系統(tǒng)架構(gòu)和組件 160
10.3.3 EHCB 系統(tǒng)控制功能 162
參考文獻(xiàn) 162
第 11 章　飛機(jī)實(shí)例 164
11.1 波音 787 全電制動(dòng)系統(tǒng)組成和
工作原理 164
11.2 波音 787 全電制動(dòng)系統(tǒng)
性能評(píng)價(jià) 166
參考文獻(xiàn) 166
第 12 章　 EMB 技術(shù)特點(diǎn)分析和展望 167