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原文传递振动馈能式液压减振系统研究

论文题名：	振动馈能式液压减振系统研究
关键词：	液压式馈能减振器;悬架系统;平顺性;混合控制策略;汽车能量回收;阻尼特性
摘要：	汽车能量回收系统的研究是当今的科研热点，特别是针对悬架系统的能量回收。车辆在行驶过程中，悬架系统的减振器会消耗大量能量。如何在对车辆减振的同时，实现振动能量的回收是需要解决的关键问题。目前对馈能悬架的研究中，很少有对液压式馈能减振器的研究，但液压能在车上还有很大的应用空间。对于馈能悬架，同时实现车辆减振和振动能量回收需要有效的控制策略。因此本文以液压式馈能减振器为研究对象，分析其作为悬架重要部件应有的外特性和馈能悬架的平顺性；同时作为能量回收装置，分析其馈能效果。　　本文首先分析了液压式馈能减振器的原理，以哈弗 H6后减振器为传统减振器原型，该液压式馈能减振器只在压缩行程中回收能量，因而复原阀、补偿阀及流通阀的模型与传统减振器基本一致，只在压缩阀处做了改动，根据原理和结构建立该液压式馈能减振器的阻尼特性理论模型。　　然后利用AMESim建立液压式馈能减振器的仿真模型，分析活塞速度幅值为0.52m/s时的阻尼力，通过示功特性曲线及速度特性曲线分析得出，该液压式馈能减振器的外特性满足基本的减振器设计要求，并通过馈能功率和馈能效率曲线分析减振器的能量回收特性。在频率3.31Hz的正弦波激励下，馈能功率均方根值为6.08W，减振器的速度越大，馈能功率和馈能效率也越大。　　为了分析液压式馈能减振器装车后对车辆平顺性的影响及在实际路面激励下的馈能效果，搭建了液压式馈能悬架的仿真模型，并与Simulink中搭建的路面激励模型联合仿真。仿真结果表明馈能悬架的车身垂直加速度、车轮动位移、悬架动挠度的均方根值与传统悬架相比，差值不超过5%；分析了不同车速和路面条件下馈能悬架的馈能效果，在车速为100km/h、B级路面下，馈能功率均方根值为35.65W。为了优化馈能悬架的平顺性和馈能效果，设计出平衡两种特性的混合控制策略，在平顺性方面采用最优控制策略，在满足减振性能的基础上通过控制压缩阀改善馈能效果。对馈能悬架进行混合控制后，车身垂直加速度均方根值有了明显降低，馈能功率均方根值和峰值明显增大，表明此混合控制策略能较好地平衡悬架的平顺性和馈能特性，达到了预期的设计目标。　　最后进行了减振器台架试验的设计，建立了馈能减振器的实体模型，并基于仿真过程中的参数设置，选择了压缩阀及蓄能器等的实际参数，在AMESim中搭建了实验台架的原理图并分析了其原理。
作者：	王颖
专业：	车辆工程
导师：	赵立军
授予学位：	硕士
授予学位单位：	哈尔滨工业大学
学位年度：	2017
正文语种：	中文