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增加缓冲器的馈能式悬架性能研究

汽车工程 2023年第1期45卷 77-85页

作者：宋慧新刘冰轶顾亮张进秋北京理工大学机械与车辆学院北京100081 中国北方车辆研究所底盘部件技术部北京100072 陆军装甲兵学院车辆工程系北京100072

为解决惯性质量带来的馈能式悬架性能恶化的问题,研究了减振器串联缓冲器的解决方案。建立了带缓冲器的2自由度馈能式悬架模型,理论研究表明增加缓冲器利于改善簧载质量加速度、悬架动挠度,同时降低惯性力;通过传递特性分析,揭示了缓冲... 详细信息

为解决惯性质量带来的馈能式悬架性能恶化的问题,研究了减振器串联缓冲器的解决方案。建立了带缓冲器的2自由度馈能式悬架模型,理论研究表明增加缓冲器利于改善簧载质量加速度、悬架动挠度,同时降低惯性力;通过传递特性分析,揭示了缓冲器对减振器速度幅值通低频阻高频的作用。对比有无缓冲器时悬架耗散功率,结果表明缓冲器降低了悬架耗散功率。通过台架对比测试,验证了增加缓冲器能够有效提升馈能式悬架性能,簧载质量加速度均方根值降低58.0%,车轮相对动载荷均方根值降低33.3%,悬架动挠度均方根值降低27.6%。

关键词：缓冲器惯性力悬架特性馈能式悬架

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馈能式悬架耦合振动系统相似建模方法研究

机械科学与技术 2023年

作者：祝恒佳沈云田思远刘云浩张威中国民航大学航空工程学院中国民航航空地面特种设备研究基地民航智慧机场理论与系统重点实验室

馈能式悬架通过将车辆振动能量转换为电能为微功耗装置供电，其电磁耦合作用会影响系统的动力学性能。考虑电磁耦合作用力对馈能式悬架系统动力学特性的影响，推导馈能式悬架四分之一车振动系统微分方程。基于相似原理，建立车辆机械振... 详细信息

馈能式悬架通过将车辆振动能量转换为电能为微功耗装置供电，其电磁耦合作用会影响系统的动力学性能。考虑电磁耦合作用力对馈能式悬架系统动力学特性的影响，推导馈能式悬架四分之一车振动系统微分方程。基于相似原理，建立车辆机械振动系统电路模型，通过Maxwell和MATLAB/Simulink建立机械-电磁耦合振动系统的有限元联合仿真模型并进行模型验证。进一步对比研究机械-电磁耦合振动系统与仅考虑车辆机械振动系统在正弦、脉冲和随机路面位移激励工况下车身加速度、悬架动挠度特性。结果表明本文有限元联合仿真相似模型与数值计算结果基本一致，而机械振动模型与机械-电磁耦合振动模型动态响应结果差异为12.12%-16.67%。

关键词：耦合振动车辆动力学馈能式悬架相似模型

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混合动力车辆馈能式悬架的节能潜力

吉林大学学报（工学版） 2009年第4期39卷 841-845页

作者：于长淼王伟华王庆年吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室长春130022

传统车辆悬架系统中阻尼元件以摩擦的形式将振动能量转变成热能,最终将这部分热能散发到大气中。阻尼器耗散能量的多少不仅与其摩擦因数有关,还与路面不平度、车速及整车质量密切相关。为了对这部分能量进行回收利用,使用CARSIM仿真软... 详细信息

传统车辆悬架系统中阻尼元件以摩擦的形式将振动能量转变成热能,最终将这部分热能散发到大气中。阻尼器耗散能量的多少不仅与其摩擦因数有关,还与路面不平度、车速及整车质量密切相关。为了对这部分能量进行回收利用,使用CARSIM仿真软件完成了车辆以不同车速行驶在不同路面上时悬架系统阻尼器的能耗计算。结果证明,在城市工况和路面条件下馈能式悬架有实际应用价值。

关键词：车辆工程馈能式悬架仿真城市工况节能

混合动力汽车馈能式悬架的方案设计与仿真分析

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混合动力汽车馈能式悬架的方案设计与仿真分析

作者：于长淼吉林大学

学位级别：硕士

传统车辆悬架系统包括一些被动的元素,即弹性元件和阻尼元件。其中阻尼元件以粘性摩擦的形式将振动能量转变成热能,最终将这部分热能散发到大气中。阻尼器耗散能量的多少不仅与摩擦因数有关,还与路面不平度、车速及整车质量密切相关。... 详细信息

传统车辆悬架系统包括一些被动的元素,即弹性元件和阻尼元件。其中阻尼元件以粘性摩擦的形式将振动能量转变成热能,最终将这部分热能散发到大气中。阻尼器耗散能量的多少不仅与摩擦因数有关,还与路面不平度、车速及整车质量密切相关。在一般情况下,这部分能量不是很大。但是当路面比较颠簸时,这部分能量会相对较大,具有一定的回收价值。因此,一种能量回收装置可以用来替代现有车辆悬架系统中的阻尼器。通过适当的控制,这种能量回收装置既可以起到传统阻尼的作用,又可以回收一部分能量。回收的这部分能量可以提高混合动力汽车的效率。这种装置还可以调节阻尼器的非线性,从而同时满足操控性和舒适性的要求。本文分析了馈能式悬架的节能潜力,同时建立了装载半主动馈能式悬架的整车模型。半主动馈能式悬架即电动/发电机系统。本文测试了这种系统通过提供阻尼力,隔绝簧载质量与非簧载质量间相对运动及回收能量的能力。通过对馈能元件的测试,分析了该系统在道路条件下提供阻尼力的效率及能量回收能力。以节能百分比,车身垂直加速度,及加速度响应的功率谱密度等方式,对系统的性能进行了分析。

关键词：混合动力馈能式悬架能量回收仿真

基于AMESim-Simulink的液电馈能式悬架联合仿真分析

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北京汽车 2012年第2期 16-19页

作者：裴双红过学迅袁龙武汉理工大学汽车工程学院现代汽车零部件技术湖北省重点实验室湖北武汉430070

馈能式悬架是为了回收汽车悬架中被减振器消耗的振动能量。首先基于新型液电馈能式悬架的结构,在AMESim和MATLAB/Simulink中分别建立悬架和路面白噪声激励仿真模型,然后对照整车1/4悬架模型设置该馈能式悬架的仿真参数,最后分析了该液... 详细信息

馈能式悬架是为了回收汽车悬架中被减振器消耗的振动能量。首先基于新型液电馈能式悬架的结构,在AMESim和MATLAB/Simulink中分别建立悬架和路面白噪声激励仿真模型,然后对照整车1/4悬架模型设置该馈能式悬架的仿真参数,最后分析了该液电馈能式悬架的能量回收以及阻尼力的主动控制特性。

关键词：馈能式悬架 AMESim-Simulink联合仿真阻尼力主动控制

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馈能悬架阻尼特性及其影响因素

吉林大学学报（工学版） 2010年第6期40卷 1482-1486页

作者：于长淼王伟华王庆年吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室长春130022

运用MATLAB/SIMULINK和CARSIM,建立了馈能悬架模型,研究了馈能悬架的空载电压特性。分析了馈能悬架阻尼系数与充电电容和悬架压缩速度的关系。最终得到馈能悬架阻尼特性曲线。结果证明,馈能悬架的阻尼特性可以满足普通乘用车的需要,而... 详细信息

运用MATLAB/SIMULINK和CARSIM,建立了馈能悬架模型,研究了馈能悬架的空载电压特性。分析了馈能悬架阻尼系数与充电电容和悬架压缩速度的关系。最终得到馈能悬架阻尼特性曲线。结果证明,馈能悬架的阻尼特性可以满足普通乘用车的需要,而且能够在一定程度上回收振动能量。

关键词：车辆工程馈能式悬架仿真阻尼特性

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基于液电馈能悬架的车身姿态控制研究

基于液电馈能悬架的车身姿态控制研究

作者：刘文东太原理工大学

学位级别：硕士

车身姿态对汽车的操纵稳定性和乘坐舒适性具有非常显著的影响,主动悬架可以通过控制车身姿态实现整车动力学性能的提升,由于高能耗限制其广泛应用。近些年来兴起的液电馈能悬架能够提供与传统悬架相近的减振性能,而且具有传统悬架不具... 详细信息

车身姿态对汽车的操纵稳定性和乘坐舒适性具有非常显著的影响,主动悬架可以通过控制车身姿态实现整车动力学性能的提升,由于高能耗限制其广泛应用。近些年来兴起的液电馈能悬架能够提供与传统悬架相近的减振性能,而且具有传统悬架不具备的阻尼调节能力,为基于悬架系统的车身姿态控制提供了新的结构与设计思路。因此,本文选择液电馈能悬架整车应用与车身姿态耦合控制进行研究,主要研究内容及工作如下:(1)基于14自由度车辆动力学模型和液电馈能悬架模型,建立液电馈能悬架整车动力学相耦合理论模型。进行半桥式液电馈能悬架理论模型构建,对馈能悬架液压系统流量及参数进行分析,获得固有阻尼力模型。基于馈能电路分析,建立液电馈能悬架可控阻尼力模型,将两种阻尼力耦合进行液电馈能悬架的机-电-液耦合的阻尼力模型构建。基于14自由度车辆动力学模型,采用液电馈能悬架代替传统悬架阻尼力的方法,推导出液电馈能悬架与14自由度车辆动力学模型相耦合的理论模型。(2)提出采用恒流控制方法进行馈能悬架可控阻尼力与整车姿态耦合控制研究。为了实现车身姿态控制与调节,需要改变悬架特性,因此根据液电馈能悬架工作原理,选择调节可控阻尼力来实现车身姿态调节。通过对馈能悬架控制策略的研究与分析,对馈能电路进行恒流控制来实现液电馈能悬架可控阻尼力与车身姿态的耦合控制。(3)构建液电馈能悬架与整车动力学相耦合的仿真模型。基于AMEsim仿真平台搭建液电馈能悬架与14自由度车辆动力学模型相耦合的仿真模型,包含道路、轮胎、底盘、动力总成、转向和制动等子模型,通过调节恒流控制的电流数值,模拟车辆在随机路面、双移线和蛇形三种工况中的行驶状态,分析恒流控制方法对车身姿态控制的影响。仿真结果表明:恒流控制方法可以提高车辆的抗侧倾能力,且在设定范围内随着控制电流的增大,车身姿态的控制效果逐渐提高。(4)基于整车耦合的液电馈能悬架系统进行不同工况的实车道路试验。基于丰田雅力士试验车辆,将原车悬架替换为液电馈能悬架进行整车试验,进行随机路面、双移线和蛇形三种工况下的实车试验,得到恒流控制方法对车身垂向加速度、侧倾角、俯仰角的控制效果,结果验证了恒流控制方法对车身姿态控制的有效性方法。本文的研究成果可为液电馈能悬架进行整车应用和车身姿态控制提供理论依据,拓展了液电馈能悬架的应用领域,为车身姿态控制提供了一种新的方案与思路,具有非常重要的意义。

关键词：车身姿态控制馈能式悬架 14自由度模型恒流控制阻尼特性

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能量可再生汽车悬架研究概述

内燃机与配件 2019年第11期 58-59页

作者：韩道刚董颖山东工业职业学院

在倡导绿色发展理念的今天,汽车能耗标准越来越严格,节能减排、绿色发展已经被列入基本国策。汽车悬架振动能量的回收再利用,成为节能环保型汽车研发的重要突破方向。从理论上研究能量回收汽车悬架,最终在商业上实现应用普及,是节能环... 详细信息

在倡导绿色发展理念的今天,汽车能耗标准越来越严格,节能减排、绿色发展已经被列入基本国策。汽车悬架振动能量的回收再利用,成为节能环保型汽车研发的重要突破方向。从理论上研究能量回收汽车悬架,最终在商业上实现应用普及,是节能环保型汽车开发不得不面对的重要实践问题,因此,能量可再生汽车悬架的研究具有重要的实践意义。

关键词：汽车悬架能量回收减震器馈能式悬架

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铁道车辆馈能式二系横向悬挂的鲁棒控制

铁道车辆馈能式二系横向悬挂的鲁棒控制