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液压互联馈能悬架参数优化与试验研究
| 论文题名： | 液压互联馈能悬架参数优化与试验研究 |
| 关键词： | 液压互联馈能悬架;振动能量回收;行驶平顺性;操纵稳定性;台架试验;参数优化 |
| 摘要： | 液压互联悬架在减振过程中，通过系统内油液与管壁之间的摩擦、油液分子间的内摩擦以及活塞与液压缸壁之间的摩擦吸收路面传递给车架的冲击，并衰减车身振动，保证车辆的操纵稳定性和行驶平顺性。这部分能量最终以热能的形式耗散掉，并未被有效利用。针对此问题，本文根据机电液一体化理论和惠斯通电桥原理，提出了一种综合电磁馈能悬架体系和液压互联悬架体系的新型液压互联馈能悬架。 首先从能耗特性入手，搭建液压互联悬架能耗模型，分析不同工况下各液压元器件的能耗情况。研究表明，随着车速的提高和路面等级的变差，互联悬架系统内各液压元器件的能耗不断增加，为后续液压互联馈能悬架可行性研究提供理论支持。 然后，针对阻尼阀能耗占比较大的问题，通过对现有馈能结构的分析比较，对液压执行机构进行了重新设计，提出了一种新型液压互联馈能悬架结构，并介绍了其工作原理和馈能机理，运用AMESim搭建了液压互联馈能悬架系统模型和整车模型，仿真对比了传统液压互联悬架与液压互联馈能悬架的平顺性和操稳性。 接着，利用Isight优化平台集成AMESim模型，选取8个悬架参数进行DOE分析，通过PARETO图最终提取出对车辆动力学性能和馈能效果影响较大的液压缸缸径和弹簧刚度作为优化设计变量，运用α法为行驶平顺性、操纵稳定性及馈能效果三个评价指标分配权重系数，基于NSGA-Ⅱ算法对设计变量进行求解优化。通过仿真对比发现，优化后的互联馈能悬架在车身垂直加速度、侧倾角加速度及馈能功率方面较优化前改善明显。 最后，为了验证上述理论研究的正确性，设计了液压互联馈能悬架原理样机，并进行了整车四通道台架试验，对比分析了液压互联馈能悬架优化前后的频响特性及动态性能。试验结果与仿真基本一致，验证了所设计悬架馈能理论的可行性及优化结果的有效性。 |
| 作者： | 张承龙 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 陈龙 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 江苏大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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