汽车馈能式悬架技术研究
《基于液电馈能悬架的车身姿态控制研究》范文
《基于液电馈能悬架的车身姿态控制研究》篇一一、引言随着汽车工业的快速发展,人们对汽车的安全性和舒适性要求越来越高。
车身姿态控制技术作为提高汽车性能的重要手段,受到了广泛关注。
液电馈能悬架作为一种新型的悬架系统,具有响应速度快、能量回收等优点,对于提高汽车的车身姿态控制效果具有重要意义。
本文旨在研究基于液电馈能悬架的车身姿态控制技术,为汽车的安全性和舒适性提供理论支持。
二、液电馈能悬架技术概述液电馈能悬架是一种新型的悬架系统,其核心技术在于利用液体传动和电控技术,实现悬架系统的主动控制和能量回收。
该系统通过传感器实时监测车身姿态和路面状况,通过控制器对液压系统进行精确控制,从而实现车身姿态的主动调整。
此外,液电馈能悬架还可以将部分能量回收并储存,进一步提高汽车的能源利用效率。
三、车身姿态控制技术研究车身姿态控制技术是提高汽车性能的关键技术之一。
基于液电馈能悬架的车身姿态控制技术,可以通过对悬架系统的精确控制,实现车身姿态的主动调整。
具体而言,该技术可以通过以下几个方面实现:1. 传感器技术:通过安装在高精度传感器上的传感器,实时监测车身姿态和路面状况,为控制器提供准确的输入信号。
2. 控制器设计:根据传感器提供的输入信号,控制器对液压系统进行精确控制,实现车身姿态的主动调整。
控制器设计需要考虑多种因素,如控制算法、控制器参数等。
3. 执行器技术:执行器是液电馈能悬架系统的核心部件之一,其性能直接影响着车身姿态控制的效果。
执行器需要具有快速响应、高精度控制等特点。
四、基于液电馈能悬架的车身姿态控制策略研究基于液电馈能悬架的车身姿态控制策略是该技术的核心。
该策略需要根据不同的驾驶场景和路面状况,制定相应的控制策略,以实现最优的车身姿态控制效果。
具体而言,该策略可以包括以下几个方面:1. 驾驶场景识别:通过传感器实时识别驾驶场景和路面状况,为控制策略提供依据。
2. 控制策略制定:根据驾驶场景和路面状况,制定相应的控制策略。
《2024年基于压电效应的馈能式悬架机电能量转换研究》范文
《基于压电效应的馈能式悬架机电能量转换研究》篇一一、引言随着汽车工业的飞速发展,对汽车的安全性和舒适性要求越来越高。
其中,汽车悬架系统作为车辆的重要组成部分,对提高车辆性能具有显著作用。
传统的悬架系统多以被动或半主动方式工作,而随着科技的发展,馈能式悬架系统逐渐成为研究的热点。
本文将重点研究基于压电效应的馈能式悬架机电能量转换技术,探讨其工作原理、性能特点及潜在应用。
二、压电效应及其在馈能式悬架中的应用压电效应是指某些晶体在受到压力作用时,其内部正负电荷中心发生相对位移,从而产生电势差的现象。
基于这一原理,压电材料被广泛应用于传感器、换能器等领域。
在馈能式悬架中,压电材料被用于将机械能转换为电能,从而实现能量的回收与利用。
在汽车行驶过程中,路面不平、车辆振动等会产生大量的机械能。
传统的悬架系统无法有效利用这些能量,而馈能式悬架则可以通过压电材料将这些机械能转换为电能。
这种能量回收方式不仅可以提高车辆的能源利用率,还可以降低车辆振动,提高乘坐舒适性。
三、基于压电效应的馈能式悬架机电能量转换原理基于压电效应的馈能式悬架系统主要由压电材料、能量转换电路和控制系统等部分组成。
当车辆在行驶过程中产生振动时,压电材料受到应力作用,产生电势差。
通过能量转换电路将这一电势差转换为电能,并储存起来供其他设备使用。
同时,控制系统根据车辆行驶状态和路面状况,实时调整悬架系统的阻尼和刚度,以实现最优的能量回收和减振效果。
四、性能特点及实验分析基于压电效应的馈能式悬架具有以下优点:一是能够有效地将机械能转换为电能,实现能量的回收与利用;二是通过实时调整悬架系统的阻尼和刚度,提高乘坐舒适性和行驶安全性;三是结构简单、成本低廉,易于实现量产。
为了验证其性能特点,我们进行了大量的实验研究。
实验结果表明,基于压电效应的馈能式悬架系统在回收能量和提高乘坐舒适性方面均表现出优异性能。
此外,该系统还具有较高的可靠性,能够适应不同的路况和驾驶需求。
能量回馈式主动悬挂系统研究
Re e r h o n En r y r g n r t e Ac i e S s e so o h ce s a c n a e g ・ e e e a i tv u p n i n f r Ve il s v
L AN Jn —h , I G ig z i S HAO C u — n h nmig
21 00年第 1 期
车 辆 与 动 力 技 术
V h ce& P we e h oo y e il o r c n lg T
总第 17期 1
文 章 编 号 :10 4 8 (0 0 o 一 0 5一 4 0 9— 6 7 2 1 ) l 0 5 o
能量 回馈 式 主动 悬挂 系统研 究
梁经 芝 , 邵 春 鸣
( 中国北方车辆研究所 ,北京 10 7 ) 00 2
摘
要 : 出了一类新的主动悬挂 系统—— 能量 回馈式主动悬挂系统 ,其 特点是在对车辆进行减 振的同时 ,将车 提
辆的振动能量吸收 ,转化为 电能贮存起来 ,并可将 存贮 的能量用于执 行器产生 主动控制作用 力 ,克服了主动悬
并 利用振 动 中的能量 ,如 Wed 1G. n e. R等人 研究 了
上 ,对 能量 回馈式 主动悬挂 系统 的控制算 法和驱 动 蓄能 电路 进行 了改进 .采 用 P WM 全 桥 四象 限 电路
悬 挂系统决 定 车辆 的乘坐舒 适性 和平顺 性 .目
前车辆 的悬挂 系统 主要有 被动悬 挂 、半 主动 悬挂 和
主动减 振控 制 的功 能 J 内学者 喻凡 等对 能量 回 .国
馈 式 主动悬架 进行 了可行 性分 析 J 文在 此基 础 .本
主动悬 挂 .主动 悬挂 比半 主动悬 挂和被 动悬挂拥 有 更 好 的减 振效 果 J ,但 传 统 的 主 动 悬 挂 需 要 消 耗 大量 的能量 .目前一些 国外学 者正 在研究 如何 吸收
《电磁馈能式主动悬架概述及研究开发》--重点参考
「分析」电磁馈能式主动悬架概述及研究开发2019-02-111. 研究背景轮边或轮毂电机驱动的分布式驱动方案具有传动效率高、控制灵活、结构紧凑等突出优点,在汽车“电动化”进程中广受关注。
但较大的非簧载质量恶化了悬架性能,一定程度上制约了该方案的运用。
目前,国内外企业和高校的专家学者围绕抑制非簧载质量对悬架性能的不良影响展开了研究,主要技术手段包括:1 )轻量化设计:主要包括新型轻量化材料和高功率密度电机两个方面;2 )驱动系统和悬架系统一体化结构创新设计;3 )动力吸振器转移和消耗振动能量;4)主动/半主动悬架控制。
2. 现状概述2.1 市场与政策在国务院印发的《中国制造2025 》对研发一体化纯电动平台的进一步说明中,具体地提到了开发主动悬架系统。
采用电磁式作动器的主动悬架相比其他形式的主动悬架具有响应快、效率高、具有馈能潜力等优势,而且在汽车电动化进程中,电磁主动悬架需要的高压电源变得更容易获得。
因此,电磁主动悬架逐渐成为企业和高校的研究热点。
目前已实现量产的主动悬架类型,根据作动器的不同可主要分为油气式主动悬架、液压式主动悬架和空气弹簧主动悬架,但系统高能耗与节能环保的时代主题相悖。
考虑到车辆振动是一种能量来源,而传统被动、半主动悬架阻尼器通过发热耗散这部分振动能量未免可惜。
兼具响应快和高效特点的电磁式作动器,可灵活工作于主动和馈能模式,既弥补了现有主动悬架系统响应慢的缺点,又不与能耗要求相冲突,因而采用电磁式作动器的主动悬架,或可在悬架高性能和低能耗间取得平衡。
2.2 典型企业及产品米其林公司于1998 年研发了集成轮内驱动系统和电磁式主动悬架的总成,并申请了相关专利,如图 1 所示。
1 米其林主动轮Bose 主动悬架采用Linear Electromagnetic Motor (直线电磁电机)作为作动器,其整车布置如图2(a) 所示,系统能回收部分振动能量,总能耗 (充电和发电能量总和)约为汽车空调1/3 ,而有无主动悬架系统的车身姿态对比,如图2(b) 所示。
馈能悬架可行性分析
馈能悬架可行性分析引言馈能悬架(Energy harvesting suspension)是一种利用车辆行驶过程中的振动能量来发电的技术,可以为汽车提供更稳定的悬挂系统同时减少碳排放。
本文将对馈能悬架的可行性进行分析,探讨其在实际应用中的优劣势。
馈能悬架的原理馈能悬架主要包括悬架系统和发电装置两部分。
悬架系统通过弹簧和减震器来吸收和控制车辆行驶过程中的振动。
发电装置利用这些振动能量通过电磁感应原理或压电效应原理将其转化为电能。
馈能悬架的发电装置通常由电磁感应发电机或压电发电机构成。
电磁感应发电机通过由磁场和导体之间的相对运动产生的电磁感应来产生电能。
压电发电机则利用在压力作用下产生电荷分布不均匀而产生电能。
馈能悬架的优势节能减排馈能悬架可以将车辆行驶过程中的振动能量转化为电能,从而降低对传统动力系统的依赖。
这将有助于改善燃油经济性和减少尾气排放,对环保和可持续发展是一个积极的贡献。
提高行驶舒适性馈能悬架可以更好地控制车辆的悬挂系统,使得车辆在行驶过程中更加稳定平顺。
这将提高乘车舒适性,减少驾驶员和乘客的疲劳感,有利于长时间驾驶的安全性。
降低零件磨损和维修成本馈能悬架能够减少车辆在行驶过程中的振动和冲击,从而减少悬挂系统和其他相关部件的磨损。
这将延长车辆的使用寿命,并降低维修和更换零件的成本。
馈能悬架的挑战技术难题馈能悬架涉及到多个技术领域,包括机械、电子和材料等。
各个部分之间的协同工作和融合提出了挑战。
确保发电装置的高效转化和稳定性,以及对车辆悬挂系统的影响等问题都需要解决。
复杂的设计和控制馈能悬架系统需要更加复杂和精细的设计和控制。
需要考虑到悬架系统的弹性特性、能量转化效率、电能的储存以及与车辆动力系统的协同等方面。
这将增加系统的成本和复杂度。
成本和实用性问题馈能悬架的制造和安装成本较高,对于现有的车辆来说改装也有一定的难度。
此外,馈能悬架技术的实际应用在现实世界中还需要解决一些实用性问题,例如如何应对不同路况的振动和车辆的动态响应等。
电磁馈能式悬架方案设计与节能分析
电磁馈能式悬架方案设计与节能分析随着科技的进步,电磁馈能式悬架方案的应用越来越广泛,因为它能够提供更好的行驶舒适度和更高的悬架可靠性。
本文将分析电磁馈能式悬架方案的设计和节能性能。
设计方案电磁馈能式悬架是一种基于磁悬浮技术的新型悬架方案,它利用电磁力和永磁力来悬浮车身,从而有效地减少了车辆行驶时与地面的摩擦力。
其主要组成部分包括电磁铁、永磁体、控制器和传感器等。
设计一个电磁馈能式悬架方案需要考虑以下因素:1.悬架的质量和体积:悬架的质量应尽量轻,以减小车辆的自重,从而减小车辆的能耗。
2.永磁体的选择:永磁体应具有足够的磁力,以提供足够的悬浮力,同时也应具有高温度稳定性和长寿命。
3.电磁铁的设计:电磁铁应具有足够的绕组数和电流,以提供足够的电磁力,并且在高速行驶时的热量应得到合理的处理。
4.控制器和传感器的设计:控制器和传感器应能够实时监测车辆的位置和速度,并通过调节电磁铁的电流和永磁体的位置来实现适当的悬浮力。
节能分析相对于传统的液压式悬架,电磁馈能式悬架具有显著的节能优势,主要体现在以下几个方面:1.减小行驶阻力:由于车辆的自重得到减轻,因此行驶阻力也将得到减小。
2.提高车辆能效:由于电磁馈能式悬架能够提供更好的行驶舒适度和更高的悬架可靠性,因此车辆的能效也将得到提高。
3.减少液压损耗:传统的液压式悬架需要通过液压泵和液压缸等部件来实现悬浮,这些部件会带来相应的液压损耗,而电磁馈能式悬架则无需这些部件,可以减少液压损耗。
4.提高能量回收效率:电磁馈能式悬架可以通过车轮负荷的涨落来产生电能,这些能量可以被回收到动力系统中,从而提高车辆的能量利用效率。
总之,电磁馈能式悬架方案的设计和节能性能需要综合考虑多方面因素,它在未来将会成为汽车行业的重要发展方向。
电磁馈能式悬架方案相较于传统悬架方案具有更优秀的性能,不仅存在在节能方面的优秀表现,更为优秀的悬浮性能,让行驶变得更加平稳。
因此,在新能源汽车、高铁等领域,电磁馈能式悬架已成为重点研究对象。
《基于液电馈能悬架的车身姿态控制研究》范文
《基于液电馈能悬架的车身姿态控制研究》篇一一、引言随着汽车工业的快速发展,人们对汽车性能的要求越来越高,其中车身姿态的稳定性和舒适性成为了一个重要的研究方向。
液电馈能悬架作为一种新型的悬架系统,具有响应速度快、能量回馈等优点,被广泛应用于现代汽车的悬架系统中。
本文将针对基于液电馈能悬架的车身姿态控制进行研究,旨在提高汽车的行驶稳定性和乘坐舒适性。
二、液电馈能悬架系统概述液电馈能悬架系统是一种将液压技术和电子控制技术相结合的悬架系统。
它通过液压缸和电磁阀等元件,实现对车身姿态的快速响应和精确控制。
同时,该系统还具有能量回馈功能,能够将部分能量回收并储存,从而提高汽车的能效。
三、车身姿态控制策略研究针对基于液电馈能悬架的车身姿态控制,本文提出了一种基于模糊控制的策略。
该策略通过传感器实时获取车身姿态信息,并结合车辆的行驶状态,通过模糊控制器对液电馈能悬架进行控制。
具体而言,该策略包括以下步骤:1. 传感器数据采集:通过安装在不同位置的传感器,实时获取车身姿态信息,包括车身高度、侧倾角度、俯仰角度等。
2. 状态判断:根据传感器采集的数据,判断车辆当前的行驶状态,如直线行驶、转弯、制动等。
3. 模糊控制器设计:根据车辆行驶状态和传感器数据,设计模糊控制器,确定液电馈能悬架的控制策略。
4. 执行控制:模糊控制器输出控制信号,通过电磁阀等元件实现对液电馈能悬架的控制,从而调整车身姿态。
四、实验验证与分析为了验证基于模糊控制的液电馈能悬架车身姿态控制策略的有效性,我们进行了实验验证。
实验中,我们将该策略应用于一款基于液电馈能悬架的汽车上,并进行了不同路况下的行驶测试。
实验结果表明,采用基于模糊控制的液电馈能悬架车身姿态控制策略,能够有效地提高汽车的行驶稳定性和乘坐舒适性。
在直线行驶、转弯、制动等不同路况下,该策略均能够快速响应并精确控制车身姿态,使车身保持稳定状态。
同时,该策略还能够根据路况和车辆状态自动调整控制策略,进一步提高汽车的能效。
《2024年基于压电效应的馈能式悬架机电能量转换研究》范文
《基于压电效应的馈能式悬架机电能量转换研究》篇一一、引言随着汽车工业的快速发展,对汽车的安全性和舒适性要求日益提高。
悬架系统作为汽车的重要组成部分,其性能直接影响到汽车的行驶稳定性和乘坐舒适性。
传统的液压和机械式悬架系统虽然已经取得了显著的成果,但仍然存在能量消耗大、无法有效利用再生能源等问题。
因此,研究新型的馈能式悬架系统,特别是基于压电效应的机电能量转换技术,对于提高汽车性能和实现绿色环保具有重要意义。
二、压电效应与馈能式悬架系统压电效应是指某些电介质在受到外力作用时,其内部正负电荷中心发生相对位移,从而产生电极化的现象。
利用这一原理,我们可以将机械能转化为电能。
在汽车悬架系统中,通过将压电材料应用于悬架结构,可以实现机械能与电能的转换,为车辆提供能量回收功能。
馈能式悬架系统通过感应路面的不平度、车身的振动等信号,将这些信号转化为电能。
与传统的被动式悬架相比,馈能式悬架具有更高的能量利用效率和更好的减振性能。
此外,通过回收利用车辆行驶过程中产生的能量,馈能式悬架还可以为车载电器提供额外的能源支持。
三、基于压电效应的机电能量转换研究(一)压电材料的选择与应用在馈能式悬架系统中,压电材料的选择至关重要。
目前,常见的压电材料包括PZT(铅锌铋钛酸盐)和PVDF(聚偏二氟乙烯)等。
这些材料具有高灵敏度、高能量密度和良好的稳定性等特点,适用于汽车悬架系统的能量回收。
在应用过程中,需要将压电材料与悬架结构进行优化设计,以实现最佳的能量转换效果。
(二)机电能量转换原理基于压电效应的机电能量转换原理主要分为两个过程:一是将机械能转化为电能的过程;二是将电能用于驱动悬架系统实现减振的过程。
在第一个过程中,当车辆行驶过程中产生振动时,压电材料受到外力作用产生电极化现象,从而将机械能转化为电能。
在第二个过程中,通过控制器将电能转换为驱动信号,驱动执行机构实现悬架系统的减振功能。
(三)实验研究与性能分析为了验证基于压电效应的馈能式悬架系统的性能,我们进行了大量的实验研究。
《基于液电馈能悬架的车身姿态控制研究》范文
《基于液电馈能悬架的车身姿态控制研究》篇一一、引言随着汽车工业的飞速发展,车辆的行驶安全性、舒适性和操控性受到了广泛关注。
车身姿态控制技术作为提高车辆综合性能的关键技术之一,近年来得到了深入的研究。
其中,基于液电馈能悬架的车身姿态控制技术以其独特的优势,成为了研究的热点。
本文旨在探讨液电馈能悬架在车身姿态控制中的应用,分析其工作原理、性能特点及优化策略。
二、液电馈能悬架的工作原理及特点液电馈能悬架是一种新型的汽车悬架系统,其工作原理主要是通过液力传动和电磁控制,实现悬架的主动控制和能量回收。
该系统具有以下特点:1. 主动控制性能:液电馈能悬架能够根据车辆行驶状态和路面状况,实时调整悬架的阻尼和刚度,从而提高车辆的行驶稳定性和舒适性。
2. 能量回收性能:通过回收车辆在行驶过程中产生的振动能量,液电馈能悬架能够为车辆的辅助系统提供能量,提高车辆的能源利用效率。
3. 结构简单、维护方便:液电馈能悬架结构紧凑,易于安装和维护,能够适应不同车型的需求。
三、基于液电馈能悬架的车身姿态控制策略针对车身姿态控制,本文提出了一种基于液电馈能悬架的控制策略。
该策略主要包括以下几个方面:1. 传感器信息融合:通过集成各种传感器,如加速度传感器、速度传感器、角度传感器等,实时获取车辆行驶状态和路面状况信息,为控制策略提供数据支持。
2. 姿态识别与评估:根据传感器信息,识别车辆的姿态变化,评估车辆行驶稳定性和舒适性的需求。
3. 控制算法设计:根据姿态识别与评估结果,设计合适的控制算法,调整液电馈能悬架的阻尼和刚度,实现车身姿态的控制。
4. 能量回收策略:在保证车身姿态控制效果的同时,通过合理的能量回收策略,实现振动能量的回收和利用。
四、实验与分析为了验证基于液电馈能悬架的车身姿态控制策略的有效性,本文进行了实验分析。
实验结果表明,该策略能够有效地提高车辆的行驶稳定性和舒适性,同时实现振动能量的回收和利用。
具体表现在以下几个方面:1. 行驶稳定性:在复杂路况下,该策略能够实时调整悬架的阻尼和刚度,使车辆保持稳定的行驶状态,减少侧倾和俯仰等姿态变化。
馈能悬架技术研究综述
馈能悬架技术研究综述戴建国;王程;刘正凡;朱建辉;胡晓明【摘要】车辆技术正在朝着电动化、智能化以及网联化方向发展,而作为汽车关键部件的悬架系统也正在发生着技术革新.传统悬架只能被动减振,已越来越不能满足车辆的高性能和高能效需求,主动悬架、馈能悬架技术逐渐成为研究热点.本文系统阐述了馈能悬架的发展历程,简要分析了当前研究现状,并从能量回收方式的不同列举了当前馈能悬架的主要分类,尤其对电磁式馈能悬架的不同类别进行了深入剖析.在此基础之上,探究了馈能悬架发展存在的技术难点,并指出后续馈能悬架技术发展的关键方向.所得结论对馈能悬架技术的发展具有重要的参考价值.【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2018(018)030【总页数】9页(P131-139)【关键词】馈能悬架;能量存储;电磁;控制;效率【作者】戴建国;王程;刘正凡;朱建辉;胡晓明【作者单位】淮阴工学院交通工程学院,淮安223003;淮阴工学院交通工程学院,淮安223003;淮阴工学院交通工程学院,淮安223003;淮阴工学院交通工程学院,淮安223003;淮阴工学院交通工程学院,淮安223003【正文语种】中文【中图分类】U463.32随着传统能源的日渐消耗以及自然环境的不断恶化,能源与环境问题已成为人们关注的焦点。
作为国民支柱产业,车辆行业对能源与环境有着举足轻重的影响,当前车辆技术正朝着电动化、智能化以及网联化方向发展,节能环保已成为车辆技术发展的重要主题[1]。
悬架系统是车辆的关键部件,是保证车辆行驶平顺、操纵稳定的重要装置,但传统的悬架只能被动减振,越来越无法满足车辆技术快速发展的高性能和高能效需求,因此,主动悬架、馈能悬架技术逐渐成为研究热点。
主动悬架是指悬架系统的刚度和阻尼能根据车辆的行驶条件(车辆的运动状态和路面状况等)进行动态自适应调节,使悬架系统始终处于最佳减振状态。
主动悬架具有可控制车身高度、提高通过性,兼顾汽车平顺性与操稳性等优点[2]。
汽车馈能式悬架结构研究现状及其悬架动力学模型设计
'汽车悬架结构研究现状 汽车悬架系统的主要作用之一就是为了缓和路面不平汽 车加速和刹车等导致的车身的垂直震动 传统汽车多使用油 液减震器来缓和车身震动振动能量最终使液压油的温度升高 并通过筒壁与空气热交换将热量耗散掉 武汉理工大学的过 学迅张晗等实车验证了车辆在空载V级路面的行驶情况下 车速达到 1%.=M2$ 时回收峰值可达 )03&'D 其中提到了重型 商用车能量回收潜力更大 因此重型商用车筒式减震器的能 量回收具有较好的应用前景 喻凡等将永磁直流无刷电机与 滚珠丝杠等机械机构组成新型的主动悬架滚珠丝杠等机械机 构将车身的上下震动转变为电机的旋转震动实现能量回收 其工作原理主要是将发电机转子位置传感器产生的驱动信号 和悬架动挠度传感器产生的电信号收集到微处理器经无刷电 机换相逻辑电磁蓄能控制算法和主动悬架控制律处理后通 过驱动及蓄能电路和车载电源电路实时控制电机作动器的正 反转反接制动或再生制动状态以主动地缓冲或衰减由路面 不平激励引起的由车轮传导至车身的冲击和振动同时还将 再生制动电能回收再利用 同时试制了电动悬架的样机并通 过整车台架试验检验了电动悬架在随动态下的悬架动力学特 征和自馈能特性 现有的电液式馈能悬架主要有机电类型和 电磁类型 机电类型悬架是将悬架的上下运动转换成发动机 的旋转运动进而实现对电能的存贮 电磁类型悬架是利用永 磁铁和线圈组成的能量回收装置来代替传动液压传动进而实 现对电能的控制 "电液式馈能悬架工作原理 参考各类型馈能悬架的优缺点可以得出电液式馈能悬架 是最优的馈能悬架方案在查阅了大量国内外文献后设计了一 种改进型电液式馈能悬架分析得出安装 34[电机的馈能悬架 输出功率会提高并利用了 ) 个单向阀组成的液压式整流桥可 以取代原有的 3 个单向阀式的整流桥并将液压蓄能器布置在 液压马达的出口端以减小减震油液对液压元件的冲击 改进 的电液式馈能悬架如图 $ 所示馈能悬架主要包括液压执行原 件单向阀蓄 能 器 液 压 马 达 发 电 机 蓄 电 池 及 馈 能 电 路 组 成 当汽车行驶在不平路面时活塞杆在车体的作用下会推动 活塞上下移动进而推动油液沿管道流动在单向阀组成的液 压整流桥作用下可以保持液压马达管路中的油液单向流动 进而马达带动发电机单向转动可以提高发电效率以及延长发 电机的使用寿命
《基于液电馈能悬架的车身姿态控制研究》
《基于液电馈能悬架的车身姿态控制研究》篇一一、引言随着汽车工业的不断发展,车辆的动态性能与舒适性日益受到人们的关注。
悬架系统作为汽车的重要组成部份,其性能的优劣直接影响到车身姿态的稳定性和乘坐的舒适性。
近年来,液电馈能悬架技术因其独特的能量回收与车身姿态控制能力,受到了广泛的研究与应用。
本文将就基于液电馈能悬架的车身姿态控制进行研究,探讨其技术原理、设计方法及实际应用效果。
二、液电馈能悬架技术原理液电馈能悬架是一种新型的汽车悬架系统,其核心技术在于通过液力减震器和电机实现能量的回收与利用。
在车辆行驶过程中,液电馈能悬架能够实时感知路面状况和车身姿态,通过电机驱动液压泵进行能量转换,实现能量的回收与利用,同时通过调整液压减震器的阻尼力,达到优化车身姿态的目的。
三、车身姿态控制设计方法基于液电馈能悬架的车身姿态控制设计,主要涉及以下几个方面的内容:1. 传感器技术:通过高精度的传感器实时感知路面状况和车身姿态,为控制系统提供准确的输入信号。
2. 控制策略:根据传感器提供的信号,结合车辆的动力学模型,制定合理的控制策略,实现车身姿态的稳定控制。
3. 执行机构:通过电机驱动液压泵,实现能量的转换与回收,同时通过调整液压减震器的阻尼力,达到优化车身姿态的目的。
4. 能量管理:对回收的能量进行管理,确保能量的有效利用,同时避免对车辆其他系统的影响。
四、实际应用效果基于液电馈能悬架的车身姿态控制在实际应用中,具有以下优势:1. 提高乘坐舒适性:通过优化车身姿态,减少车辆在行驶过程中的颠簸,提高乘坐舒适性。
2. 提升车辆稳定性:在高速行驶和复杂路况下,能够保持车身姿态的稳定,提升车辆的安全性。
3. 能量回收:通过液电馈能技术,实现能量的回收与利用,提高车辆的能源利用效率。
4. 智能化控制:结合先进的传感器技术和控制策略,实现车辆的智能化控制,提高车辆的驾驶性能。
五、研究展望虽然基于液电馈能悬架的车身姿态控制已经取得了显著的成果,但仍有许多问题需要进一步研究和解决。
《馈能悬架阻尼特性与车身姿态控制研究》范文
《馈能悬架阻尼特性与车身姿态控制研究》篇一一、引言随着汽车工业的快速发展,汽车的安全性和舒适性越来越受到人们的关注。
馈能悬架作为一种新型的悬架系统,具有较高的阻尼特性和优秀的车身姿态控制能力,能够有效地提高汽车的行驶稳定性和乘坐舒适性。
本文旨在研究馈能悬架的阻尼特性及其在车身姿态控制方面的应用,以期为汽车工程领域的进一步发展提供参考。
二、馈能悬架的基本原理及特点馈能悬架是一种利用电磁原理或液压原理进行能量回馈的悬架系统。
其基本原理是通过传感器检测路面状况和车身姿态,然后通过控制器对悬架系统进行实时调节,使车身保持稳定。
馈能悬架具有以下特点:1. 阻尼特性好:馈能悬架能够根据路面状况和车身姿态实时调节阻尼力,使车辆在行驶过程中保持稳定。
2. 能量回馈:馈能悬架能够将部分振动能量转化为电能或液压能进行回馈,提高能量利用效率。
3. 适应性强:馈能悬架能够适应不同路况和驾驶需求,提供个性化的驾驶体验。
三、馈能悬架阻尼特性的研究馈能悬架的阻尼特性是影响其性能的关键因素之一。
本文通过对馈能悬架的阻尼力进行实验研究,分析了其阻尼特性的影响因素及变化规律。
1. 影响因素:馈能悬架的阻尼力受路面状况、车速、车身姿态等因素的影响。
其中,路面状况是影响阻尼力的主要因素,不同路况下,悬架系统需要不同的阻尼力来保持车身稳定。
2. 变化规律:通过对不同路况下的馈能悬架进行实验,发现其阻尼力随车速和路面状况的变化而变化。
在不平坦的路面上,悬架系统需要更大的阻尼力来抵抗振动,保持车身稳定。
四、馈能悬架在车身姿态控制方面的应用馈能悬架在车身姿态控制方面具有显著的优势。
通过实时调节悬架系统的阻尼力和刚度,馈能悬架能够使车身在行驶过程中保持稳定,提高汽车的行驶安全性和乘坐舒适性。
1. 动态调节:馈能悬架能够根据路面状况和车速实时调节阻尼力和刚度,使车身在行驶过程中保持平衡。
2. 稳定性增强:通过优化馈能悬架的控制系统,可以提高汽车的行驶稳定性,减少侧倾和俯仰等不良姿态。
《2024年基于压电效应的馈能式悬架机电能量转换研究》范文
《基于压电效应的馈能式悬架机电能量转换研究》篇一一、引言随着汽车工业的快速发展,车辆行驶的平稳性、舒适性以及能源利用效率等问题逐渐成为研究的热点。
其中,悬架系统作为汽车行驶过程中对路面信息进行吸收与处理的重要部分,其性能的优化与能量的高效利用显得尤为重要。
近年来,基于压电效应的馈能式悬架系统成为了研究的焦点,其通过将振动能量转换为电能,实现了能量的回收与再利用。
本文旨在研究基于压电效应的馈能式悬架系统的机电能量转换过程及其应用。
二、压电效应与馈能式悬架系统压电效应是指某些电介质在受到外力作用时,其内部正负电荷中心产生相对位移,导致材料两端表面出现符号相反的电荷,从而产生电能的现象。
而馈能式悬架系统则是利用这一原理,将车辆行驶过程中的振动能量转换为电能,实现能量的回收与再利用。
三、机电能量转换研究(一)系统结构与工作原理基于压电效应的馈能式悬架系统主要由压电材料、振动能量采集器、能量转换器等部分组成。
当车辆行驶过程中,路面信息通过轮胎传递至悬架系统,引起悬架的振动。
这种振动通过压电材料转换为电能,经过能量采集器进行收集与处理,最终通过能量转换器进行储存与再利用。
(二)能量转换过程研究在机电能量转换过程中,关键在于如何将振动能量有效地转换为电能。
这需要研究压电材料的性能、振动频率与幅度的关系、能量采集器的设计等因素。
通过对这些因素的研究与优化,可以提高能量的转换效率,实现能量的最大化回收与再利用。
(三)应用领域拓展除了在汽车悬架系统中应用外,基于压电效应的馈能式系统还可以应用于其他领域,如建筑结构减震、桥梁振动控制等。
通过将这种系统应用于这些领域,可以实现结构的减震与能量的回收再利用,提高结构的安全性与稳定性。
四、实验研究与结果分析为了验证基于压电效应的馈能式悬架系统的性能及其能量转换效率,我们进行了大量的实验研究。
通过对不同路面信息、不同速度下的车辆进行实验测试,我们发现该系统的能量转换效率得到了显著提高。
《2024年基于压电效应的馈能式悬架机电能量转换研究》范文
《基于压电效应的馈能式悬架机电能量转换研究》篇一一、引言随着汽车工业的飞速发展,对汽车的安全性和舒适性要求越来越高。
其中,悬架系统作为汽车行驶过程中关键的组成部分,其性能直接影响着车辆的操控稳定性和乘坐舒适性。
传统的被动或半主动悬架已经不能满足日益增长的汽车需求。
因此,馈能式悬架作为当前研究的热点,在能量回收与减震性能之间寻找到了一个全新的平衡点。
而基于压电效应的机电能量转换技术则成为馈能式悬架研究的重要方向之一。
本文旨在研究基于压电效应的馈能式悬架的机电能量转换技术,为未来汽车悬架系统的设计与优化提供理论依据。
二、压电效应与机电能量转换压电效应是指某些晶体在受到外力作用时,其内部电荷分布发生变化,从而产生电势差的现象。
利用这一原理,我们可以将机械能转换为电能。
在汽车悬架系统中,由于路面不平或车辆运动产生的振动能量可以被视为一种机械能。
因此,通过压电效应,我们可以将这部分振动能量转换为电能,实现能量的回收与再利用。
三、基于压电效应的馈能式悬架系统设计本文提出了一种基于压电效应的馈能式悬架系统设计方案。
该系统主要由压电材料、传感器、控制器和执行器等部分组成。
其中,压电材料被安装在悬架系统中,用于将振动能量转换为电能;传感器用于实时监测车辆的运动状态和路面情况;控制器则根据传感器提供的信息,对执行器进行控制,以实现最佳的减震效果和能量回收效果。
四、机电能量转换技术研究在基于压电效应的馈能式悬架系统中,机电能量转换技术是关键。
本文从以下几个方面对机电能量转换技术进行了研究:1. 压电材料的选型与性能分析:选择合适的压电材料对于提高能量转换效率至关重要。
本文对不同压电材料的性能进行了对比分析,为选型提供了依据。
2. 机电耦合分析:通过建立数学模型和仿真分析,研究了压电材料与机械结构之间的耦合关系,为优化系统设计提供了理论支持。
3. 能量回收与再利用策略:针对不同的工况和需求,提出了多种能量回收与再利用策略,如实时调节能量回收与减震性能的比例、将回收的电能用于辅助驱动等。
《馈能悬架阻尼特性与车身姿态控制研究》范文
《馈能悬架阻尼特性与车身姿态控制研究》篇一一、引言随着汽车工业的飞速发展,汽车悬挂系统在保证驾驶平稳性和乘坐舒适性方面起着至关重要的作用。
馈能悬架作为一种新型的悬挂系统,不仅具有优异的阻尼特性,而且能有效地控制车身姿态。
本文将重点研究馈能悬架的阻尼特性及其对车身姿态的控制,以期为汽车悬挂系统的优化设计提供理论支持。
二、馈能悬架的基本原理与结构馈能悬架是一种新型的悬挂系统,其基本原理是利用电磁、液压等能量转换技术,将悬挂系统的振动能量转化为其他形式的能量,如电能或热能。
馈能悬架主要由弹簧、减震器、导向机构等部分组成,其中减震器是关键部件,其阻尼特性直接影响着悬挂系统的性能。
三、馈能悬架阻尼特性的研究阻尼特性是衡量悬挂系统性能的重要指标之一。
馈能悬架的阻尼特性主要表现为对振动的吸收和能量的转化。
研究表明,馈能悬架的阻尼特性可以通过调整减震器的结构参数和材料性能来实现优化。
此外,馈能悬架的阻尼特性还受到车辆行驶速度、路面状况等因素的影响。
四、馈能悬架对车身姿态的控制研究车身姿态的稳定性对于保证驾驶安全和提高乘坐舒适性具有重要意义。
馈能悬架通过调整阻尼特性,可以有效地控制车身姿态。
当车辆行驶在不平坦的路面上时,馈能悬架能够迅速响应,调整减震器的阻尼力,使车身保持平稳。
此外,馈能悬架还可以通过与其他控制系统的协同作用,如电子稳定系统(ESP),进一步提高车身姿态的稳定性。
五、实验分析与结果讨论为了验证馈能悬架的阻尼特性和对车身姿态的控制效果,我们进行了大量的实验分析。
实验结果表明,馈能悬架具有优异的阻尼特性,能够有效地吸收振动和转化能量。
同时,馈能悬架能够迅速响应路面状况,调整阻尼力,使车身保持平稳。
此外,通过与其他控制系统的协同作用,馈能悬架能够进一步提高车身姿态的稳定性,从而提高驾驶安全性和乘坐舒适性。
六、结论与展望通过对馈能悬架阻尼特性和对车身姿态控制的研究,我们得出以下结论:馈能悬架具有优异的阻尼特性,能够有效地吸收振动和转化能量;通过调整减震器的结构参数和材料性能,可以进一步优化其阻尼特性;馈能悬架能够迅速响应路面状况,调整阻尼力,使车身保持平稳;通过与其他控制系统的协同作用,馈能悬架能够提高车身姿态的稳定性,从而提高驾驶安全性和乘坐舒适性。
汽车馈能悬架技术研究综述
10.16638/ki.1671-7988.2019.16.023汽车馈能悬架技术研究综述刘慧军,陈双,薛少科,金旭(辽宁工业大学,辽宁锦州121001)摘要:传统悬架只能被动减振,已越来越不能满足车辆的高性能和高能效需求,主动悬架、馈能悬架技术逐渐成为研究热点。
首先介绍馈能型悬架系统的研究现状,然后分析各类型馈能型悬架的优劣,最后探究了馈能悬架发展存在的技术难点,并指出后续馈能悬架技术发展的关键方向。
关键词:馈能悬架;能量存储;控制中图分类号:U463.8 文献标识码:A 文章编号:1671-7988(2019)16-60-03Review of automobile energy regenerative Suspension TechnologyLiu Huijun, Chen Shuang, Xue Shaoke, Jin Xu( Liaoning University of Technology, Liaoning Jinzhou 121001 )Abstract:The traditional suspension can only be passive, and it has become more and more unable to meet the high performance and high efficiency requirements of the vehicle. The active suspension and the energy regenerative suspension technology have gradually become the research hotspot. the current research status is briefly analyzed, and listed the main classification of the current energy regenerative suspension from the different energy recovery methods. On this basis, it explores the technical difficulties in the development of energy regenerative suspension, and points out the key direction of the development of subsequent energy regenerative suspension technology.Keywords: energy regenerative suspension; energy storage; controlCLC NO.: U463.8 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2019)16-60-03前言全球能源日趋紧缺,自然环境也不断恶化,使用新能源和保护环境已迫在眉睫。
《2024年补偿式单纵臂液压主动悬挂系统研究》范文
《补偿式单纵臂液压主动悬挂系统研究》篇一一、引言随着汽车工业的飞速发展,汽车的安全性能、乘坐舒适性和行驶稳定性日益受到重视。
其中,悬挂系统作为连接车身与车轴的桥梁,起着支撑、转向、吸收和分散冲击力等关键作用。
因此,本文旨在探讨一种新型的补偿式单纵臂液压主动悬挂系统,通过其研究提升汽车的驾驶性能和乘坐舒适性。
二、补偿式单纵臂液压主动悬挂系统概述补偿式单纵臂液压主动悬挂系统是一种新型的悬挂系统,它结合了单纵臂设计和液压主动控制技术。
该系统具有响应速度快、稳定性好、可调节性强等特点,能够有效提高汽车的行驶稳定性和乘坐舒适性。
三、系统结构与工作原理1. 系统结构:补偿式单纵臂液压主动悬挂系统主要由单纵臂、液压缸、油泵、电磁阀等部分组成。
其中,单纵臂是连接车身和车轴的主要部分,液压缸则负责提供动力和调节悬挂的高度和硬度。
2. 工作原理:该系统通过传感器实时监测路面状况和车身状态,根据这些信息,控制系统会调整液压缸的工作状态,从而实现对悬挂高度和硬度的主动调节。
此外,补偿机构能够根据车身的倾斜程度进行自动补偿,保持车身的稳定。
四、系统性能分析1. 稳定性:补偿式单纵臂液压主动悬挂系统通过实时调节悬挂的高度和硬度,使汽车在行驶过程中始终保持稳定。
特别是在高速行驶和转弯时,该系统能够有效地抑制车身的侧倾和俯仰,提高汽车的行驶稳定性。
2. 乘坐舒适性:该系统能够根据路面状况和车身状态实时调整悬挂的硬度,减少车身的振动和冲击,从而提高乘坐舒适性。
同时,补偿机构能够自动补偿车身的倾斜,使乘客在行驶过程中始终保持舒适的坐姿。
3. 节能性:补偿式单纵臂液压主动悬挂系统采用液压主动控制技术,能够在需要时提供动力,从而减少能量的浪费。
此外,该系统还具有自动休眠功能,当车辆停止时,系统会自动进入休眠状态,进一步降低能耗。
五、实验与测试为了验证补偿式单纵臂液压主动悬挂系统的性能,我们进行了大量的实验和测试。
实验结果表明,该系统在提高汽车行驶稳定性、乘坐舒适性和节能性等方面具有显著的优势。
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馈 能 式 悬 架 的研 究 。馈 能 式悬 架 的结 构形 式 有 很 多, 比如 在 传 统 液 力 主 动 悬 架 上 进 行 改 造 , 簧 载 将
对 于混合 动力 汽车来 说 回收这 部分 能量 很 有意 义。 因为其 总功率 消耗相 对 较低 , 而且 对 于效率 的要
方 面取得 了很多 成果 。 他们 通过 仿真 和实验 证 明了 , 主动 悬架 的控制力 所 需 的能量 完全 可 以 由悬 架能 量 系统 提供 ,这样 主动 悬架 系统 将不再 需 要外部 能 量
图 2 路 面 输 入
目前 ,大 部分 车 辆采 用 的 是被 动 悬架 系统 , 被 动悬架系统不能根据外部信 号的变化 而改变 自身 性能 ,为 了能 够在 各 种 不 同 的行驶 工 况下 工 作 , 对 被 动悬 架 的 刚 度 和 阻尼 参 数 的选 取 只能 采 用 折 衷 的办法 。由于不 能主动 适应 车辆 行驶 工况 和外 界激 励 的变化 , 动悬 架 系统 较 大地 制 约 了车 辆性 能 的 被 进一 步提 高 。馈 能式悬 架 的阻尼 系数 可 以根据 实 际 需要 实 时控 制 , 且 , 能元 件 还 可 以 当作 作 动 器 而 馈 使用 , 这样 就可 以实 现悬 架 系统 的主动 控制 。 近年 来 随着 电子技 术 的迅 速 发 展 , 辆 的 电气 车 化 程度 越来 越高 。馈能 式悬 架技术 的发展不 但 能为
底 盘 一体 化 提供 许 多新 思 路 , 同时该 技 术 还 能为 未
1 研 究意 义
全 球能 源 l趋紧缺 ,发展节 能技 术 已成 为汽 车 e t 工业 的重要趋 势 之一 。车辆 上普 遍存 在着 能量 的浪
费现 象 ( 制 动 时将 动 能 转 变 为 热 能浪 费 掉 , 架 如 悬
系统 。混 合动力 汽 车可 以直接 利用 悬架 所 回收 的能 量, 这样 可 以减 轻 电池 的质量 、 降低 燃油 消耗 量 。
8
技 术纵横
轻 型 汽车技术
21 ( 11 总 2526 0 0 1 /2) 5 / 5
研 究文 献 ,只有少 数研 究机 构 在具 体试 验上取 得 了 实质性 成果 。
求很 严格 ,所 以需要 一种 能够 回收振动 能量 的悬 架
质 量 与 非 簧 载 质 量 的相 对 直线 运 动 转 变 成 电动 机 转子 的转 动 , 用 混 合悬 架结 构 ( yr upni 采 H bi Sses n d o Ss m) 以及 可 变 线 性 传 动 系 统 ( ai lLna yt e V r be ier a Tas i i 等 。 是 到 目前 为止 , 技术 的研究 状 rnms o s n) 但 该 况 还不 足 以满 足商业 应用 的要 求 。根 据现 有 的相 关
轻 型 汽车技 术
2 1 ( 1 1 总 2 52 6 0 0 1 /2) 5 /5
技 术 纵横
7
汽 车 馈 能 式 悬 架 技 术 研 究
王 科 星
( 汉理 工大 学汽 车工程 学 院 现 代汽 车零 部件 技 术湖北 省 重点 实验 室 ) 武
摘 要
本论 文介 绍 了几种 新 型的馈 能 式汽 车 电动 主 动 悬架 , 它既 可以在 一定 程度 上利 用电 机 的馈 能制 动特 性 回收 由不平路 面激励 引起 的 车辆振 动 能量 ,达 到 降低 汽 车 能耗 的作 用, 又能够进 行 主动控 制 , 而改善 悬架 系统性 能 。 从 关键 词 : 悬架 能 量 回收 减震器
上 ,其 中一 些学 者通 过对馈 能 悬架 能量 回收 系统 的 基 本原 理及 结构 的研究 ,提 出 了许 多切 实可 行 的方
案, 同时证 明 了馈 能悬 架具有 实 际应 用 的价值 。
一
些 日本学 者在 电磁 式 主动悬 架可 行性 的研 究
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引 言
悬 架 是汽车的 车架与 车桥 或者 车轮 之 间的一 切
传力 、 连接 装置 的总称 , 作用 是传 递作 用在 车 轮和 其 车架之 间 的力和 力矩 ,并 且缓 冲 由不平 路面 传 给车 架或 车身 的 冲击 力 , 衰减 由此引起 的振 动 , 并 以保 证 汽车 能平顺 行驶 。 在这个 过 程 中 , 车辆 振动 的机 械能 被转 变为 热量散 发 到大气 中 ,这是 对能 量 的一种 浪 费。 馈能 式悬架 是 在缓 冲振 动冲击 力 、 衰减振 动 的 同 时, 回收一 部分振 动 能量 的新 型悬架 结构 。
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 课题 所研 究 的馈 能式悬
架 正是 基于这 样一 种思 想 ,将原 本被 阻尼 器所 耗散 的能量 回收 ,以求 在制 动能 量 回收之外 开辟 一 条新
的汽车节 能途 径 。
2 国 内外研 究现状
来 车辆 悬架 系统 电动 化提 供必 要 的设计依 据 。 因此 , 开发 这 样 一 套 既能 够 节 约 能 源 , 可 以 又
相 对提 高 车 辆性 能 的悬 架 系统 , 为 一个 具 有 实 际 成 意 义 的研 究方 向。
阻尼器 以摩 擦 的形式 衰 减 车身 振 动等 ) ,如 果 能够
2 1 馈 能悬架 的可 行性 分析 .
从 数据 中我们 可 以发现 ,能量 回收装 置 的瞬时 功率很 高 , 具有一 定 回收 的价 值 , 而且也有 可 能被 回
收。
r — i i 一]l 百
许 多学 者 都 曾经 分 析过 馈 能悬 架 的可行 性 , 一 些人将 注意 力集 中在 节约悬 架 主动 控制 的能量 消 耗