蓄电池轨道工程车下坡行驶时,为保证下坡安全通常利用摩擦制动调节车速,而反复的摩擦制动会使得制动闸瓦温度升高,增加安全隐患。现有蓄电池轨道工程车由于电机功率限制,能够提供的再生制动力不足以与下坡时的负载平衡。结合实际应用,将液压混合动力应用于蓄电池轨道工程车上,基于最大程度回收下坡能量的思路,提出了一种利用液压再生制动力平衡下坡负载的控制策略,优先采用蓄能器回收能量。重点研究了下坡速度的稳定性、电机回收能量时转速的稳定性以及下坡时轨道工程车的能量效率;采用模糊PID控制以适应轨道工程车运行工况的变化。仿真结果验证了下坡缓速控制的有效性,轨道工程车在下坡过程中速度平稳且具有相对较高的能量效率。

针对现有的电液混合动力轨道车,为提高其制动能量回收效率,利用AMESim建立液压再生制动模型,在保证制动性能的基础上,对电液轨道车制动初速、摩擦制动力以及蓄能器的参数对回收效率的影响进行分析。结果表明:制动初速越高,能量回收效率越低;摩擦制动力提供的比例越小,能量回收效率越高;蓄能器充气压力越大,容积越大,能量回收效率越高,为了提高能量回收效率,需对蓄能器参数进行合理选择。

针对蓄电池轨道工程车制动性能的不足设计了一套液压再生制动系统，在车辆原底架结构基础上与原制动系统共同作用形成了一套复合制动系统。为探究复合制动系统制动、能量回收和缓速的有效性，对电液轨道车下坡纯摩擦制动的能力进行了理论计算，并利用AMESim和MATLAB/Simulink建立的液压系统模型对复合制动过程进行仿真运算。仿真结果表明：复合制动方式能大大提高下坡制动性能同时回收制动能量；在高速工况下制动时，马达变排量控制方式能够提高液压再生制动扭矩，从而减少制动距离和磨损。复合制动系统能有效地调节轨道车下坡速度，保证车辆安全性。