论文题名: | 基于惯容的车辆悬架减振和馈能研究 |
关键词: | 汽车悬架;参数优化;惯容元件;馈能装置 |
摘要: | 汽车悬架作为汽车整体的重要组成部分,主要用于缓解路面扰动对车辆的影响。传统的汽车悬架通过在悬架中安装弹簧和阻尼装置,将汽车悬架振动的机械能转换为热能耗散掉。而馈能悬架是在传统汽车悬架的基础上,通过引入馈能装置,将汽车振动的能量转化为电能并将能量吸收利用。这样不仅可改善车辆的性能,还可以实现能量的二次利用,提高了能源的利用率,因此具有广阔的应用前景。 当前馈能悬架的研究通常仅考虑弹簧和阻尼的作用,未考虑惯容元件在馈能悬架中的作用。因此本文将惯容元件引入到馈能悬架中,基于弹簧、惯容和馈能装置提出两种新的馈能悬架结构,使其在满足减振的同时,更好的实现馈能。本文基于提出的馈能悬架的结构和工作原理,通过数学建模和理论分析,研究了加入惯容后的车辆性能改变,并通过仿真验证该结构的可行性。本文研究工作主要包含以下几个方面: (1)含有惯容的液电馈能悬架的原理分析和设计。通过引入惯容装置,构成多种不同的馈能悬架结构,结合不同的结构及其数学模型,推导出馈能悬架的动力学表达式。并根据原理分析,推导不同悬架的馈能潜力和车辆性能的相关指标。以传统液电馈能悬架为对比,研究馈能悬架的性能改善。 (2)含有惯容的液电馈能悬架的仿真建模。通过建模软件AMESim,建立液电式馈能悬架的仿真模型,通过仿真结果,验证和分析车辆的性能和馈能效果,通过对比,得到加入惯容后车辆性能和馈能能量的改变。 (3)含有惯容的液电馈能悬架的灵敏度分析和参数优化。通过AMESim中的仿真模型,联合优化软件Isight,研究馈能悬架的各个参数对车辆的性能指标和馈能能量的影响,得到各个参数对该指标的灵敏度大小。此外,通过联合两个软件,对含有惯容的馈能悬架进行优化分析,以车身加速度为优化目标,以车辆的各个参数为约束条件,对含有惯容的馈能悬架进行优化计算。 |
作者: | 谢玉飞 |
专业: | 电气工程 |
导师: | 陈志强 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 南京理工大学 |
学位年度: | 2021 |