混合动力汽车馈能式悬架的方案设计与仿真分析

【摘要】： 传统车辆悬架系统包括一些被动的元素,即弹性元件和阻尼元件。其中阻尼元件以粘性摩擦的形式将振动能量转变成热能,最终将这部分热能散发到大气中。阻尼器耗散能量的多少不仅与摩擦因数有关,还与路面不平度、车速及整车质量密切相关。在一般情况下,这部分能量不是很大。但是当路面比较颠簸时,这部分能量会相对较大,具有一定的回收价值。因此,一种能量回收装置可以用来替代现有车辆悬架系统中的阻尼器。通过适当的控制,这种能量回收装置既可以起到传统阻尼的作用,又可以回收一部分能量。回收的这部分能量可以提高混合动力汽车的效率。这种装置还可以调节阻尼器的非线性,从而同时满足操控性和舒适性的要求。 本文分析了馈能式悬架的节能潜力,同时建立了装载半主动馈能式悬架的整车模型。半主动馈能式悬架即电动/发电机系统。本文测试了这种系统通过提供阻尼力,隔绝簧载质量与非簧载质量间相对运动及回收能量的能力。通过对馈能元件的测试,分析了该系统在道路条件下提供阻尼力的效率及能量回收能力。以节能百分比,车身垂直加速度,及加速度响应的功率谱密度等方式,对系统的性能进行了分析。 【关键词】：混合动力 馈能式悬架 能量回收 仿真
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：U463.33
【目录】：

• 提要4-7
• 第一章 绪论7-15
• 1.1 国内外研究现状7-12
• 1.2 研究意义12-13
• 1.3 本文研究内容及方法13-15
• 第二章 可行性分析15-25
• 2.1 仿真模型15-19
• 2.1.1 路面模型15-17
• 2.1.2 车辆模型17-19
• 2.2 仿真结果及分析19-24
• 2.2.1 匀速行驶仿真结果及分析19-21
• 2.2.2 城市工况仿真结果及分析21-22
• 2.2.3 1015 工况车速及平均车速仿真结果与分析22-24
• 2.3 本章小结24-25
• 第三章 馈能悬架方案设计25-45
• 3.1 馈能悬架结构方案简介25-30
• 3.2 电磁式馈能悬架设计30-44
• 3.2.1 馈能元件设计30-34
• 3.2.2 充电电路设计34-37
• 3.2.3 DC/DC模型设计37-40
• 3.2.4 馈能悬架模型40-44
• 3.3 本章小结44-45
• 第四章 馈能悬架仿真分析45-71
• 4.1 馈能元件特性分析45-51
• 4.2 装载馈能悬架后整车特性分析51-58
• 4.2.1 馈能悬架回收能量情况分析52-55
• 4.2.2 馈能悬架其他特性分析55-58
• 4.3 采用KARNOPP控制的馈能式悬架特性分析58-69
• 4.3.1 半主动悬架的控制原理59-63
• 4.3.2 馈能悬架模型的Karnopp控制63-64
• 4.3.3 仿真及结果分析64-69
• 4.4 本章小结69-71
• 第五章 全文总结和展望71-73
• 5.1 全文总结71
• 5.2 研究展望71-73
• 参考文献73-77
• 摘要77-79
• ABSTRACT79-82
• 致谢82-83
• 导师及作者简介83

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