基于汽车悬架系统的减振与俘能系统设计

发布时间：2017-10-31 02:26

  本文关键词：基于汽车悬架系统的减振与俘能系统设计

  更多相关文章： 俘能式悬架 磁路设计 能量收集 减振 优化

【摘要】：随着社会的发展,能源问题成为困扰世界各国的共性问题,如何提高能源的使用效率并俘获外界的能量成为各国学者的研究热点。对于汽车行业而言,想要提高汽车的燃油效率,一方面是设计出更好的汽车动力系统,另一方面就是俘获汽车行驶过程中的能量。汽车行驶过程中最普遍的能量就是振动机械能,汽车振动机械能不仅影响汽车的乘坐舒适性,对于一些安装有主动悬架的汽车来说还会降低其燃油经济性。因此,俘获汽车行驶过程中的振动能量不仅对提高汽车舒适性有着重要的意义,还对提高汽车燃油经济性有着重要作用。针对电机式俘能悬架存在的结构复杂、安装空间要求高和电机控制单元复杂的缺点,以提升悬架减振性能和振动能量收集效率为目标,提出了两类无需复杂控制系统的电磁式俘能悬架设计方法,分析了影响两种悬架减振与俘能效率的关键因素,数值实验验证了新型俘能悬架设计方法的可行性,具体工作包括：(1)根据电磁俘能悬架性能的要求,引入速度放大机构和空间磁路优化设计,提出了开放式俘能悬架结构设计方法,建立了开放式电磁俘能悬架的系统动力学模型,设计了具有最佳俘能和减振效率的俘能悬架结构参数和磁路布置方案。数值实验结果表明,与传统式悬架相比,在路面随机功率谱激励下,以50m/s的速度在B级路面行驶时,所设计的开放式俘能悬架最高俘获峰值电压9.273V,并使汽车振动加速度峰值降低14.77%,从而验证了开放式俘能悬架设计方法的有效性。(2)针对俘能悬架结构简单性的使用要求,利用相向磁体排斥力与位移之间的非线性关系,设计了内置式减振俘能悬架结构,建立了内置式减振俘能悬架的仿真分析模型,分析了永磁体结构参数、铺置位置和铺置方式与减振和俘能效率间的关系,给出最优的俘能悬架结构参数和空间磁体布置方式。数值实验结果表明,汽车在路面随机功率谱激励下,以50m/s的速度在B级路面行驶时,内置式减振俘能悬架俘获并输出峰值电压3.081V,使汽车振动加速度峰值降低16.6%,验证了所设计内置式减振俘能悬架的有效性和可行性。
【关键词】：俘能式悬架 磁路设计 能量收集 减振 优化
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U463.33
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 绪论9-18
• 1.1 研究意义与背景9
• 1.2 振动能量俘获悬架的研究现状9-16
• 1.2.1 压电式俘能悬架9-10
• 1.2.2 液压式俘能悬架10-11
• 1.2.3 电磁式俘能悬架11-16
• 1.3 本文的研究内容及方法16-18
• 2 悬架减振与俘能理论分析18-25
• 2.1 路面输入激励分析18-19
• 2.2 汽车舒适性评价方法19-22
• 2.3 基于液压悬架的减振与俘能原理分析22-24
• 2.3.1 电磁式俘能悬架的减振原理22-23
• 2.3.2 电磁式俘能悬架的俘能原理23-24
• 2.4 本章小结24-25
• 3 开放式俘能悬架设计25-35
• 3.1 开放式俘能悬架结构设计25-31
• 3.1.1 速度放大机构设计26-27
• 3.1.2 磁铁布置方式设计27-31
• 3.2 开放式俘能悬架俘能性能分析31-32
• 3.3 开放式俘能悬架减振性能分析32-34
• 3.4 本章小结34-35
• 4 内置式减振俘能悬架设计35-46
• 4.1 内置式减振俘能悬架结构设计35-39
• 4.1.1 永磁体排斥力分析36-38
• 4.1.2 永磁体对数设计38
• 4.1.3 永磁体直径设计38-39
• 4.2 内置式俘能悬架俘能性能分析39-44
• 4.2.1 永磁体对数对俘能性能的影响39-42
• 4.2.2 永磁体直径对俘能性能的影响42-44
• 4.3 内置式俘能悬架减振性能分析44-45
• 4.4 本章小结45-46
• 5 总结与展望46-48
• 参考文献48-50
• 攻读硕士学位期间取得的成果50-51
• 攻读硕士学位期间参加的科研项目51-52
• 致谢52-53

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 丁先华;;大地脉动与精密减振平台[J];振动.测试与诊断;1983年02期

2 贾道和;;船舶减振柜——介绍一种新的尾部减振系统[J];天津航海;1990年03期

3 张晓青;工程机械的主动减振系统[J];建设机械技术与管理;2002年10期

4 杨必胜;杨川;;零动态刚度被动减振系统分析与仿真[J];组合机床与自动化加工技术;2008年01期

5 吴晓;杨立军;;斜支承弹簧非线性减振系统的固有振动[J];空间结构;2008年04期

6 舒陶;刘士华;陈祖金;任宏光;;小空间光学探测组件减振系统设计[J];航空兵器;2008年02期

7 丁春全;周昊;冯志杰;周俊明;;火箭橇试验减振系统力学仿真研究[J];舰船电子工程;2012年08期

8 B.B.Barwig;S.F.Stiemer;杨升田;;抗震钢结构基础减振层的设计[J];世界地震工程;1984年04期

9 梁守i，

本文编号：1120407