車用液電饋能式減振器理論及試驗研究

《車用液電饋能式減振器理論及試驗研究》是依託武漢理工大學，由過學迅擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：車用液電饋能式減振器理論及試驗研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：過學迅
• 依託單位：武漢理工大學

項目摘要

減振器是汽車懸架系統中的重要組成元件，工作過程中通過液壓油往返流經閥體和間隙產生的阻尼，吸收汽車在不平路面上行駛產生的振動能量，從而衰減車輛的振動，並將這部分能量以熱的形式耗散掉。液電饋能式減振器採用機-電-液混合系統，通過單向閥組成的液壓迴路將由路面不平引起的車身與道路間的往復振動變成流動方向不變的液壓油流動，由液壓油驅動液壓馬達並進而帶動發電機發電，從而將振動機械能轉化為電能，以代替傳統汽車所配的發電機，為汽車其他電器系統以及空調等提供電能。本項目通過建立機-電-液混合系統動力學模型及仿真，分析機械能、液能和電能的相互轉換的動態特性，在此基礎上開展汽車振動能量回收模型的研究，液電饋能式減振器的能量轉換機理研究和原理樣機的研製。同時研究基於該種形式減振器所建立的懸架系統，對能量回收利用的程度，以及通過相關控制算法實現懸架系統主動或半主動控制的可行性。

結題摘要

液電饋能式減振器是一種新型減振器，它不僅能實現減振，還能回收部分能量。本課題針對液電饋能式減振器的饋能特性與阻尼特性進行了深入研究。建立了液電饋能式減振器的系統模型，分析液壓迴路的特性，得到了系統中液壓整流橋、蓄能器、液壓馬達等核心零部件主要參數的匹配設計方案。理論結合實際的方法總結並推導了液電饋能式減振器的系統固有特性，得到了液電饋能式減振器具有容積可變、內泄漏、空程畸變、穩壓以及主動可控的系統特性。結合最優控制理論，推導了基於最優阻尼比的最大能量回收表達式。通過台架試驗，結合理論分析，得到了液電饋能式減振器的能量回收效率與能量流向分配。提出了液電饋能式減振器的饋能理論並總結了相應的台架試驗方法，為今後饋能式減振器饋能特性與阻尼特性的研究奠定了理論基礎與試驗依據。通過乘用車的道路試驗，獲得了乘用車在不同道路條件下振動可回收能量的數據，為今後汽車振動能量回收的發展方向提出了重要的參考依據。