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汽车悬架能量回馈系统设计及控制研究
| 论文题名： | 汽车悬架能量回馈系统设计及控制研究 |
| 关键词： | 汽车悬架;能量回馈;平顺性;响应面法 |
| 摘要： | 汽车悬架的作用是保证汽车行驶过程中的平顺性和操纵稳定性。现阶段汽车整车平顺性已经得到研究人员的足够重视,但是悬架能量回馈方向还处于研究初期。随着车辆燃油价格的攀升和国家提倡环保节能,车辆能量回馈已经成为汽车节能环保领域的一个研究重点,主要包括制动能量回馈和悬架能量回馈。能量回馈式悬架系统既能实现减振功能又能将由于路面不平度产生的振动转化为电能进行能量储存。现阶段国内外的研究主要是针对主动悬架在满足车辆平顺性的前提下研究能量回馈性能。 本课题主要是以匹配传统悬架阻尼特性和提高能量回馈效率为设计目标,进行能量回馈式悬架系统设计,主要进行了以下五方面工作: 1)分析了国内外该领域的研究现状和能量回馈系统的典型结构,为能量回馈系统结构选型奠定基础。 2)根据传统悬架阻尼特性,通过分析车辆悬架结构组成和空间布置,设计了一套能量回馈系统,为数学建模提供依据。 3)根据相关理论对各子系统进行数学描述,建立相应的数学模型并进行适当简化;通过理论计算选择子系统关键参数。 4)在Matlab／Simulink中建立各子系统的数学模型并进行仿真计算；以阻尼特性为目标,通过响应面法建立系统优化模型,对优化模型进行求解得到各子系统的结构参数和悬架系统的能量回馈效率；分析了影响能量回馈效率的主要因素以及仿真误差的来源。 5)在Adams／Car中建立整车模型,按照国家标准GB／T 4970-1996《汽车平顺性随机输入行驶试验方法》和国家标准GB5902—1986(UDC 629.113.07)《汽车平顺性脉冲输入行驶试验方法》进行多工况虚拟样机仿真；通过仿真结果讨论了装载传统悬架和能量回馈式悬架车辆的整车平顺性差异。 主要创新点如下: 以匹配传统悬架阻尼特性和提高能量回馈效率为设计目标,设计出了一套新型悬架能量回馈系统。通过变速系统使电机进行单向转动,克服了电机频繁正反转；同时液压作动器设计为分体式结构,克服了电动静液式悬架的空间布置问题。 |
| 作者： | 蔡雷 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 丁渭平 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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