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新能源汽车馈能减振器方案设计及其性能研究
| 论文题名： | 新能源汽车馈能减振器方案设计及其性能研究 |
| 关键词： | 能源汽车;馈能减振器;结构设计;动力学;馈能特性;示功特性 |
| 摘要： | 汽车作为我国工业的支柱产业，在当今节能减排和环保的社会条件下，为了实现我国汽车行业的可持续发展，我国未来汽车的发展目标便是大力发展新能源汽车产业。馈能减振器是一种新型的减振器，它在实现减振的同时，还能回收原来被传统减振器以热能耗散掉的那部分能量，代表着未来减振器的发展方向。目前新能源汽车发展的主要瓶颈是续航里程的不足，而馈能减振器可进行能量回收，将回收的能量供给新能源汽车的动力电池，提高新能源汽车续航里程和汽车对能量的利用效率。正是基于此出发点，本文开展新能源汽车馈能减振器方案设计及其性能研究，在能源短缺和环境恶化的时代条件下，具有极高的理论研究意义和重大的经济效益，更好地推动我国汽车行业的可持续发展。本文的主要研究工作如下: 首先，馈能减振器的结构选型和方案的模块化设计。根据检索文献总结列出了四种较为可行的馈能减振器的结构方案，说明了各种方案的结构布局以及工作原理，同时分析了每种结构的优缺点。然后提出馈能减振器的设计原则，在此基础上设计出一种新型的馈能减振器结构方案，并采用模块化设计的思路，完成馈能减振器的能量输入模块设计、能量传输模块设计、发电模块设计和能量存储模块设计。 其次，馈能减振器动力学分析与性能仿真。建立该馈能减振器动力学模型，对馈能减振器的阻尼力和馈能特性进行理论分析。在Matlab/Simulink中建立馈能减振器的仿真模型，对馈能减振器在不同输入激励下和不同外接负载条件下进行示功特性仿真和馈能特性仿真。示功特性仿真结果表明馈能减振器的阻尼力与输入激励成正比，满足传统减振器的性能要求，并且馈能减振器的阻尼力与外接负载成反比，调节电机的外接负载来实现阻尼力可控。而馈能特性仿真结果表明馈能功率跟输入激励成正比关系，而与外接负载成反比关系。 最后，馈能减振器样机制作及其台架试验研究。为了验证本文所设计的馈能减振器的原理可行性和掌握其工作特性，制作了馈能减振器样机。结合西南交通大学MTS实验室中的试验台架，对馈能减振器样机进行示功特性试验和馈能特性试验。分析馈能减振器在不同输入激励和不同外接负载下的示功特性和馈能特性，最终试验结论与仿真结论一致。通过样机制作和试验，初步实现了该馈能减振器的预期功能，不仅实现减振功能，而且能够将减振器的振动能量回收。 |
| 作者： | 陈伟武 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 张祖涛 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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