汽车馈能悬架的结构选型与性能仿真

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汽车悬架是一个含有弹性和阻尼元件的振动非线性系统,该系统在路面不平度和发动机等振源激励下会产生随机振动。通常情况下,这部分振动机械能是由汽车悬架减振器将其转化为热能耗散掉。然而,全球能源日趋紧缺,发展节能技术已成为汽车工业的重要趋势之一,如果能够将这些能量加以回收利用,则可以降低汽车能耗,从而实现节约能源的目的。本文所研究的馈能悬架正是基于这样一种思想,将原本被减振器所耗散的能量进行回收。首先,作者对检索到的六种馈能悬架方案进行了简单地说明,并根据悬架的使用要求提出了馈能悬架的评选指标。然后运用模糊熵值法进行综合评价,优选出了最佳方案。其次,参考国内外相关资料及专利,设计出一种更为合理可行的馈能减振器,阐述了这种馈能减振器的结构布局、原理,并对这种馈能减振器的主要零部件进行选型和设计,画出了馈能减振器的简易装配图。最后,进行了馈能悬架的性能仿真并得出结论。馈能减振器的阻尼特性与传统悬架的阻尼特性接近,而且能够回收能量。仿真中,随动状态(不施加主动力)下的馈能悬架的性能比传统悬架稍差一些,但基本达到了普通车辆的实际要求,馈能悬架可以使用。而且得知,馈能悬架的电机始终工作于瞬态,其瞬态阻尼力与稳态阻尼力有偏差,且高频时,偏差较大;随着车速升高、路面不平度增加,随动状态下的馈能悬架的减振性能变差。
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