建立了一种通用气动式制动能量回收系统的数学模型。针对不同汽车制动的初始平均速度及高压储气罐预冲压力、容积等关键参数,在MATLAB中进行了仿真计算,通过分析系统工作过程中汽车的车速变化及系统高压储气罐的气压变化,研究系统的可行性及其能量回收效率。结果表明系统的制动能回收效率与高压储气罐的预充压力成正比,与高压储气罐的容积成反比,合理地确定高压储气罐预充压力和容积,系统回收效率可达20%;当汽车速度较低时,车辆仅依靠气动式制动系统,可满足汽车对制动距离的标准规定。

根据斜盘式空气压缩机的运动特性和变质量系统热力学的基本原理,建立了斜盘式空气压缩机伴有气体泄漏和不稳定传热耦合作用影响的气体压缩与膨胀热力过程的数学模型,采用四阶龙格库塔法对其进行求解,得到了斜盘式空气压缩机工作过程中气体质量、压力与温度随主轴转角的变化曲线,并分别分析了气体泄漏、不稳定传热及其耦合作用对气体压缩与膨胀过程的影响,为斜盘式空气压缩机的设计与应用提供了参考。

提出了一种新型多级斜盘柱塞式气泵，根据双向斜盘式气泵的结构特点及其柱塞的相对运动规律，将气泵内的气缸分成若干级，并在前、后气缸盖处通过单向阀配流，将同一级气缸并联连接，相邻级气缸串联连接，从而实现多级压缩。阐述了气泵的基本结构和工作原理，对气泵的运动特性进行了分析与计算，建立了气泵内气体压缩与膨胀热力过程的数学模型，并应用4阶龙格库塔法对其进行数值求解，分析了气泵工作过程中气体压力与温度两方面的热力特性，并从节省压缩气体指示功和降低排气温度两个方面分别对比分析了多级压缩相对于单级压缩的优点。