原文传递
自供能磁流变减振器能量平衡分析与实验研究
| 论文题名： | 自供能磁流变减振器能量平衡分析与实验研究 |
| 关键词： | 汽车工程;半主动悬架系统;自供能磁流变减振器;能量平衡;电磁馈能 |
| 摘要： | 基于磁流变减振器的半主动悬架系统能够适应复杂的路面状况，提高车辆行驶平顺性和操纵稳定性，但由于磁流变减振器在工作过程中需要外接电源，导致磁流变减振器振动控制系统复杂，使其大规模实际应用受到限制。随着社会的发展，全球能源消耗量不断增加，发展节能技术已迫在眉睫。目前，悬架振动能量回收正成为汽车节能环保的重要研究领域之一。如果通过馈能装置将悬架振动能量转化为电能为磁流变减振器供电，实现磁流变减振器自供能，不仅可以节约能源，也使磁流变减振器半主动控制系统的结构简化、可靠性提高，推动磁流变振动控制技术的进一步发展。 本文基于悬架可回收能量对磁流变减振器与电磁感应馈能装置的结构和磁路进行了研究，建立结构优化模型，结合控制策略，分析了磁流变减振器耗能与电磁馈能装置馈能情况，为自供能磁流变减振器的设计奠定理论基础。本文主要工作如下: 1.分析车辆悬架能量回馈潜力，基于磁流变减振器力学模型，依据所需减振器的性能要求设计磁流变减振器的结构及初始尺寸，建立多目标优化模型，在能耗等约束下对磁流变减振器结构尺寸进行优化，通过仿真分析得出优化后磁流变减振器工作所需能量。 2.研究电磁感应馈能装置各参数对馈能特性的影响，在满足尺寸限制和性能要求的前提下，建立电磁馈能装置优化模型，确定最优结构参数，通过有限元分析，验证结构设计的合理性，利用MATLAB对装置输出电能进行仿真。 3.分析自供能磁流变悬架系统能量流动路径，建立自供能磁流变减振器1/4半主动悬架系统模型，研究自供能磁流变减振器的控制策略，仿真对比不同路面激励下磁流变减振器消耗功率和馈能装置回收功率平衡关系。 4.通过台架实验测试自供能磁流变减振器的减振特性和馈能特性，验证设计的磁流变减振器在悬架系统振动相对速度范围内可以实现自供能。 |
| 作者： | 张亚东 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 刘淑莲;秦宝荣;杨礼康 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 浙江工业大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
