馈能型悬架的工作原理与结构方案评价

为了回收汽车车轴与簧载质量间的振动能量,提出一种既可以改善汽车的行驶平顺性又可以回收振动能量的悬架,称之为馈能型悬架。研究了几种馈能装置的工作原理,利用模糊综合评价方法对馈能型悬架的结构方案进行了评价,结果显示静液式馈能型悬架以显著差异的优势成为最可行的馈能型悬架结构方案。

新型馈能型悬架及其工作原理

为回收汽车悬架间被减振器消耗的振动能量,提出一种集减振与回收振动能量功能于一体的新型馈能型悬架,并研究该新型馈能型悬架的工作原理。首先对馈能型悬架的关键部件——馈能装置的力学特性进行理论分析与试验测定。通过解析馈能装置作用在簧载质量上的馈能阻尼力得知:馈能装置的力学特性由其结构确定的粘性阻尼参数和类似库伦阻尼参数体现。进而建立馈能型悬架的动力学模型,并在汽车以72km/h的速度行驶于C级路面的随机输入条件下对其进行数值仿真。仿真结果显示:馈能型悬架吸收发动机的平均功率略小于被动悬架,但有高达84%的吸收功率被馈能装置回收;馈能型悬架的使用性能也明显优于被动悬架,说明使用馈能型悬架来改善汽车的行驶平顺性和燃油经济性在理论上是可行的。

馈能型悬架潜力研究及其敏感性分析

从路面不平度统计特性的理论出发,结合悬架运动传递方程,推导了悬架的能量耗散功率,得出路面等级、车辆行驶速度与悬架能量耗散呈线性关系,并通过数值分析,得出一定条件下车辆悬架能量耗散功率与路面等级的数值关系.提出了仅与悬架运动参数相关的悬架能量耗散因子,并对悬架能量耗散因子进行了敏感性分析,得出在选定的参数范围内,车轮刚度与悬架能量耗散因子成线性关系且近似相等,非簧载质量对悬架能量耗散因子的影响非常小可忽略,而簧载质量、阻尼系数与悬架刚度对悬架能量耗散因子没有影响,最后总结出悬架能量耗散功率的理论模型.

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。

馈能型悬架结构参数的分析与试验

提出了一种馈能型悬架来回收悬架间的振动能量,为研究其使用性能和馈能性能,根据液压传动理论对静液式馈能装置的力学特性进行了分析和台架试验.研究表明馈能装置的力学特性由其结构确定的粘性阻尼参数和类似库伦阻尼参数来体现,同时得到了它们的数学表达式.馈能装置力学特性的试验测定结果与理论分析结果相吻合,从而完成了对馈能装置力学特性的解析,为对馈能型悬架进行更深入的理论与试验研究提供了基础.

馈能型悬架综合性能评价体系

根据车辆平顺性的3个评价指标以及悬架节能性能,利用主观评价法和客观评价法各自的优点,建立了馈能型悬架综合性能评价体系。根据各评价指标的重要性,利用层次分析法,确定它们的主观权重;根据各评价指标的性能统计数据,利用熵值法,确定它们的客观权重;综合主观权重与客观权重,确定各评价指标的最终权重;最后根据各评价指标的最终权重与性能统计数据计算馈能型悬架综合性能的评价值。该评价体系以逐次淘汰的方式求优,通过最小的评价值与最优的馈能型悬架综合性能相对应的方式评选出最优的悬架参数方案,该体系条理性强,评选结果准确,便于计算机编程使用。

液压馈能型悬架系统的仿真研究

文中从节能的角度出发,提出一种1/4车体的液压馈能型悬架系统的结构方案,并分析其工作原理;然后通过AMESim和Simulink软件对此系统进行联合仿真研究,结果表明液压馈能型悬架系统可以回收由路面振动引起的机械能,为整车液压馈能型悬架的仿真研究提供参考。

基于联合仿真的馈能悬架协调控制研究

以馈能型半主动悬架系统为研究对象，对其控制系统进行设计及仿真研究，搭建馈能性半主动悬架动力学模型，设计了天棚加地棚控制算法，在上述基础上搭建了Simulink和Admas联合仿真模型，仿真结果符合馈能型半主动悬架预计效果。