馈能式电动悬架的原理与试验研究

提出了一种新型的馈能式电动悬架,并对原理样机进行了试验研究.首先,对馈能式电动悬架的工作原理及结构方案进行描述;其次,根据某具体车型的后悬架系统参数,设计电机作动器样机并进行特性试验;最后,通过整车台架试验检验所设计的悬架系统在随动状态下的馈能特性和悬架特性.试验表明,低频大振幅工况时,随动状态下的电动悬架可在基本保证车辆性能的同时回馈部分电能.     

汽车馈能式电动主动悬架控制器设计与试验研究

针对直流无刷电机结合滚珠丝杠结构作为电机作动器的汽车馈能式主动悬架,设计了其电机作动器的电子控制系统。该控制系统的硬件部分由DSP控制器、驱动及功率模块和DC-DC电源供应模块3个模块构成;软件部分采用了基于μC/OS-Ⅱ实时多任务操作系统的控制算法。分别对所研制的电动主动悬架与原配液压被动悬架进行整车试验,研究了电动主动悬架的随动特性及馈能可行性。     

一种新型液-电馈能式悬架系统的设计与研究EI北大核心CSCD

针对悬架振动能量回收问题,提出一种新型液-电馈能式悬架系统,阐述其结构和工作原理。基于馈能悬架的数学模型,分析其减振和馈能特性。通过样机试验验证了馈能悬架的可行性,并得到悬架的能量回收率约为42.3%。基于1/4车辆仿真模型,以50km/h的车速和一段C级路面为输入,对馈能悬架和传统被动悬架进行了对比仿真。结果表明:馈能悬架可替代传统被动悬架用于车辆减振,在满足车辆行驶平顺性要求的同时,能有效回收悬架振动能量。     

电磁馈能式悬架方案设计与节能分析

电磁馈能式悬架是一种能够回收汽车垂直振动能量的新型悬架系统.阐述了电磁馈能式悬架的工作原理、结构及设计方案,并建市了电磁馈能式悬架模型.运用CARSIM及MATLAB/SIMULINK等仿真软件,分析了电磁馈能式悬架的节能情况.结果表明,电磁馈能式悬架能够在一定程度上回收振动能量.经分析可知,结构阻尼、馈能元件阻尼器及充电电路性能是影响馈能元件能量回收效率的主要因素.     

一种新型液-电馈能式悬架系统的设计与研究

针对悬架振动能量回收问题,提出一种新型液-电馈能式悬架系统,阐述其结构和工作原理。基于馈能悬架的数学模型,分析其减振和馈能特性。通过样机试验验证了馈能悬架的可行性,并得到悬架的能量回收率约为42.3%。基于1/4车辆仿真模型,以50km/h的车速和一段C级路面为输入,对馈能悬架和传统被动悬架进行了对比仿真。结果表明:馈能悬架可替代传统被动悬架用于车辆减振,在满足车辆行驶平顺性要求的同时,能有效回收悬架振动能量。     

新型馈能悬架结构设计与仿真模型建立

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。本文首先介绍几种理论上已有馈能式悬架的结构设计和工作原理,然后提出一种集减振与回收振动能量功能于一体的新型机-电-液混合系统馈能式悬架,并研究该新型馈能式悬架的工作原理,评价了不同馈能悬架之间的结构方案。最后利用跨学科仿真软件AMESim对其建立动力学仿真模型。     

馈能型悬架的仿真与性能评价研究

为了回收悬架间被减振器消耗掉的振动能量,提出了一种集馈能与减振功能于一体的馈能型悬架。还研究了馈能型悬架的工作原理及其动力学模型,并对它进行了数值仿真。同时,利用熵值法建立一个悬架综合性能评价体系,对馈能型悬架和被动悬架的综合性能进行了对比评价,评价结果显示馈能型悬架的综合性能明显优于被动悬架的综合性能,说明使用馈能型悬架来提高汽车的行驶平顺性和燃油经济性在理论上是可行的。     

电磁悬架研究技术现状

电磁悬架以其高可控性、快速响应、高主动力等特性,成底盘悬架系统的主要研究对象。基于国内外的电磁悬架研究技术,本文对主要对磁流变式悬架,磁悬浮式悬架和电机式悬架三类悬架技术进行了分析总结,并针对馈能电磁悬架技术进行阐述,随着电磁、电控等技术的快速发展,电机式悬架具有较好的发展前景。     

混合电磁悬架阻尼系数优化设计

为提高电磁悬架的可靠性,提出一种直线电机与可调减振器并联的混合电磁悬架结构。混合电磁悬架可以工作在被动和主动两种工作模式中,首先研究了被动模式下减振器阻尼值对馈能性能和动力学性能的影响规律,通过折中设计确定了最优阻尼值,与传统被动悬架相比,被动模式下的混合电磁悬架可有效协调馈能性能和动力学性能。然后分析了主动模式下阻尼值对能耗特性的影响规律,并分别以乘坐舒适性和行驶安全性为控制目标,确定了不同控制目标下的最优阻尼值,与主动电磁悬架相比,混合电磁悬架可有效降低系统的能量消耗,达到节能的目的。     

基于AMESim-Simulink的液电馈能式悬架联合仿真分析

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。     

电磁馈能悬架作动器设计

为了实现电磁馈能悬架减振与能量回收的目的,将永磁直线电机作为悬架的作动器.以传统筒式减振器为试验对象,设计了一种圆筒型直线式作动器,对作动器各部分结构尺寸进行了设计,并对作动器进行了仿真分析.结果表明:设计的永磁直线作动器电磁力在均值为330N,磁场分布均匀,满足作动器设计要求.     

汽车馈能悬架技术研究综述

传统悬架只能被动减振,已越来越不能满足车辆的高性能和高能效需求,主动悬架、馈能悬架技术逐渐成为研究热点。首先介绍馈能型悬架系统的研究现状,然后分析各类型馈能型悬架的优劣,最后探究了馈能悬架发展存在的技术难点,并指出后续馈能悬架技术发展的关键方向。     

兼具馈能与主动抗侧倾功能的电控液压悬架系统设计与研究

为解决特种车辆或载重车辆在极端工况下易侧翻的问题,提出了一种兼具馈能与主动抗侧倾功能的电控液压悬架系统。对该悬架系统的主动抗侧倾模式和馈能模式进行了功能原理设计与分析;针对主动抗侧倾模式与馈能模式,构建了电液悬架系统仿真模型;设计了电液悬架系统主动抗侧倾模糊PID控制策略和侧倾力矩分配方案,以及执行机构逻辑门限值控制策略,并基于Matlab/Simulink、TruckSim和AMESim仿真软件,搭建了电液悬架系统主动抗侧倾控制策略联合仿真平台;对装配有电液悬架系统的车辆模型在极限工况下的抗侧倾性能进行仿真分析,并对车辆在随机路面激励输入下的馈能特性进行仿真分析。结果表明,装配该电液悬架的特种车辆具备较强的防侧翻能力,并具有较好的悬架运动能量回收潜力。     

电磁馈能悬架非线性阻尼特性仿真分析

提出了一种基于馈能电机转矩-转速特性和传统线性阻尼特性的馈能悬架非线性阻尼特性,分析开启速度和阻尼不足区初始速度对减振性能的影响。通过对传统的单自由度线性悬架模型的簧载质量加速度响应分析,得出初始开启速度对其减振性能的影响。为了抑制进入恒阻尼区后导致的加速度响应峰值,对线性模型中的相对速度传递特性的研究,得出初始开启速度的调整系数。仿真结果表明,合理的开启速度能极大地改善馈能减振器的传递特性,阻尼不足区初始速度对谐波激励时的响应峰值影响并不大。     

馈能式磁流变减振器自供电特性研究

本文设计了集馈能与减振功能于一体的磁流变减振器,从能量传递的角度出发,分析了馈能式磁流变悬架系统能量流动路径,提出了馈能式磁流变减振器自供电准则。通过建立1/4馈能式悬架系统模型和基于广义回归神经网络的减振器控制器进行仿真分析,以确定所设计的磁流变减振器在不同路面激励下的自供电工作范围。     

增加缓冲器的馈能式悬架性能研究

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%。     

一种新型汽车馈能减振器的结构设计与特性分析

简述了馈能减振器结构与工作原理及其主要零部件的选型方法.采用SIMULINK软件建立了馈能减振器模型,并进行了阻尼特性、示功特性和馈能特性分析.仿真结果表明,馈能减振器的阻尼系数可通过串联不同电阻值的负载而进行改变,阻值越小,阻尼系数越大;在相同振幅不同频率的路面位移激励作用下,随着激励频率的增加,馈能减振器相对位移和最大阻尼力随之增大;减振器压缩速度越大,电机转速越快,输出电压越高.     

抑制簧下质量负效应的轮边驱动系统研究

传统的轮毂电机轮边驱动方案因其簧下质量过大而导致车辆行驶平顺性和车轮接地性变差,针对此问题提出了电机集成式、电机摆动式两种抑制垂向振动负效应的轮边驱动电机布置方案和一种考虑到具体悬架形式和结构参数的1/4悬架垂向动力学模型。针对电机摆动式方案中电机的悬置参数进行了优化设计,并对这两种结构和轮毂电机结构的垂向动力学性能进行了仿真计算,基于Matlab和Adams软件的仿真结果,结合相关评价指标,分析了这3种系统的垂向动力学特性。结果表明,相比传统轮毂电机驱动系统,其余两种方案皆可起到抑制车辆的垂向加速度,改善车辆的平顺性和车轮接地性的作用,其中对车轮接地性的改善效果更明显,电机摆动式结构在改善垂向动力学性能上比集成式结构更有效。     

汽车电磁主动悬架的研究现状与发展趋势

主动悬架是基于汽车在行驶过程中运动状态和路面状况变化产生主动控制力使车辆处于最佳减振状态。电磁主动悬架具有无接触摩擦、响应快、控制力大、适应频率宽、可控性好等优点,是实现汽车主动悬架系统的主要途径,电磁主动悬架成为国内外研究热点。基于国内外近年对电磁主动悬架的研究现状,对各类电磁主动悬架的作动器进行分析总结,最后针对电磁主动悬架目前的关键问题和悬架系统目前馈能研究现状进行了总结。     

直线电机式主动悬架协调车身姿态控制研究

将直线电机作为汽车主动悬架的作动器,能实现悬架的主动减振。建立整车主动悬架的动力学模型和直线电机的数学模型,输入三相交流电,测试直线电机的电磁力,仿真与试验的结果较为一致,验证了电机数学模型的正确性。基于整车姿态协调控制原理,结合模糊控制理论和电流滞环控制策略,研究了包含直线电机作动器的车辆主动悬架的动态响应。结果表明,该控制策略可行,且控制系统能有效改善车辆舒适性和行驶安全性,车身姿态也得到有效控制。