自供能磁流變減振器能量平衡分析與實(shí)驗(yàn)研究
發(fā)布時(shí)間:2017-07-02 10:00
本文關(guān)鍵詞:自供能磁流變減振器能量平衡分析與實(shí)驗(yàn)研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:基于磁流變減振器的半主動(dòng)懸架系統(tǒng)能夠適應(yīng)復(fù)雜的路面狀況,提高車輛行駛平順性和操縱穩(wěn)定性,但由于磁流變減振器在工作過(guò)程中需要外接電源,導(dǎo)致磁流變減振器振動(dòng)控制系統(tǒng)復(fù)雜,使其大規(guī)模實(shí)際應(yīng)用受到限制。隨著社會(huì)的發(fā)展,全球能源消耗量不斷增加,發(fā)展節(jié)能技術(shù)已迫在眉睫。目前,懸架振動(dòng)能量回收正成為汽車節(jié)能環(huán)保的重要研究領(lǐng)域之一。如果通過(guò)饋能裝置將懸架振動(dòng)能量轉(zhuǎn)化為電能為磁流變減振器供電,實(shí)現(xiàn)磁流變減振器自供能,不僅可以節(jié)約能源,也使磁流變減振器半主動(dòng)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化、可靠性提高,推動(dòng)磁流變振動(dòng)控制技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。本文基于懸架可回收能量對(duì)磁流變減振器與電磁感應(yīng)饋能裝置的結(jié)構(gòu)和磁路進(jìn)行了研究,建立結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型,結(jié)合控制策略,分析了磁流變減振器耗能與電磁饋能裝置饋能情況,為自供能磁流變減振器的設(shè)計(jì)奠定理論基礎(chǔ)。本文主要工作如下:1.分析車輛懸架能量回饋潛力,基于磁流變減振器力學(xué)模型,依據(jù)所需減振器的性能要求設(shè)計(jì)磁流變減振器的結(jié)構(gòu)及初始尺寸,建立多目標(biāo)優(yōu)化模型,在能耗等約束下對(duì)磁流變減振器結(jié)構(gòu)尺寸進(jìn)行優(yōu)化,通過(guò)仿真分析得出優(yōu)化后磁流變減振器工作所需能量。2.研究電磁感應(yīng)饋能裝置各參數(shù)對(duì)饋能特性的影響,在滿足尺寸限制和性能要求的前提下,建立電磁饋能裝置優(yōu)化模型,確定最優(yōu)結(jié)構(gòu)參數(shù),通過(guò)有限元分析,驗(yàn)證結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性,利用MATLAB對(duì)裝置輸出電能進(jìn)行仿真。3.分析自供能磁流變懸架系統(tǒng)能量流動(dòng)路徑,建立自供能磁流變減振器1/4半主動(dòng)懸架系統(tǒng)模型,研究自供能磁流變減振器的控制策略,仿真對(duì)比不同路面激勵(lì)下磁流變減振器消耗功率和饋能裝置回收功率平衡關(guān)系。4.通過(guò)臺(tái)架實(shí)驗(yàn)測(cè)試自供能磁流變減振器的減振特性和饋能特性,驗(yàn)證設(shè)計(jì)的磁流變減振器在懸架系統(tǒng)振動(dòng)相對(duì)速度范圍內(nèi)可以實(shí)現(xiàn)自供能。
【關(guān)鍵詞】:磁流變減振器 電磁饋能 自供能 懸架控制 能量平衡
【學(xué)位授予單位】:浙江工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:TB535
【目錄】:
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-10
- 第1章 緒論10-20
- 1.1 研究背景與意義10-11
- 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-15
- 1.2.1 磁流變半主動(dòng)控制研究現(xiàn)狀11-13
- 1.2.2 振動(dòng)能量回收技術(shù)研究現(xiàn)狀13-14
- 1.2.3 自供能磁流變減振器研究現(xiàn)狀與存在的問(wèn)題14-15
- 1.3 自供能磁流變減振器設(shè)計(jì)關(guān)鍵問(wèn)題分析15-17
- 1.4 論文主要研究?jī)?nèi)容17-20
- 第2章 基于懸架回饋能量的磁流變減振器分析20-38
- 2.1 懸架能量回饋潛力分析20-22
- 2.2 磁流變減振器阻尼特性研究22-27
- 2.2.1 磁流變減振器工作模式22-24
- 2.2.2 磁流變減振器力學(xué)模型24-27
- 2.3 磁流變減振器結(jié)構(gòu)及尺寸分析27-30
- 2.3.1 磁流變減振器基本結(jié)構(gòu)及工作原理27-28
- 2.3.2 磁流變減振器結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)28
- 2.3.3 磁流變減振器磁路設(shè)計(jì)28-30
- 2.4 限定能耗下的磁流變減振器優(yōu)化設(shè)計(jì)30-34
- 2.4.1 磁流變減振器優(yōu)化設(shè)計(jì)30-33
- 2.4.2 磁流變減振器磁路有限元分析33-34
- 2.5 磁流變減振器阻尼力仿真分析34-37
- 2.6 本章小結(jié)37-38
- 第3章 電磁感應(yīng)饋能裝置設(shè)計(jì)38-52
- 3.1 電磁感應(yīng)饋能裝置結(jié)構(gòu)及關(guān)鍵尺寸分析38-42
- 3.1.1 電磁感應(yīng)饋能裝置基本結(jié)構(gòu)和工作原理38-39
- 3.1.2 電磁感應(yīng)饋能裝置磁路與結(jié)構(gòu)尺寸分析39-42
- 3.2 電磁感應(yīng)饋能裝置工作性能分析42-44
- 3.3 電磁感應(yīng)饋能裝置優(yōu)化設(shè)計(jì)44-46
- 3.4 電磁感應(yīng)饋能裝置磁場(chǎng)有限元分析46-48
- 3.5 電磁感應(yīng)饋能裝置輸出電能仿真分析48-50
- 3.6 本章小結(jié)50-52
- 第4章 自供能磁流變減振器能量特性研究52-70
- 4.1 自供能磁流變減振器能量流向路徑52-53
- 4.2 懸架系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型53-58
- 4.2.1 隨機(jī)路面模型53-55
- 4.2.2 磁流變減振器動(dòng)力學(xué)模型55-57
- 4.2.3 懸架系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型57-58
- 4.3 自供能磁流變減振器控制器研究58-65
- 4.3.1 整車控制器58-59
- 4.3.2 磁流變減振器控制器59-65
- 4.4 自供能磁流變半主動(dòng)懸架控制系統(tǒng)仿真分析65-67
- 4.5 自供能平衡效果分析67-69
- 4.6 本章小結(jié)69-70
- 第5章 自供能磁流變減振器實(shí)驗(yàn)研究70-78
- 5.1 實(shí)驗(yàn)原理70
- 5.2 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)搭建70-71
- 5.3 自供能磁流變減振器減振特性實(shí)驗(yàn)研究71-74
- 5.3.1 實(shí)驗(yàn)方案71-72
- 5.3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析72-74
- 5.4 自供能磁流變減振器饋能特性實(shí)驗(yàn)研究74-77
- 5.4.1 實(shí)驗(yàn)方案74-75
- 5.4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析75-77
- 5.5 本章小結(jié)77-78
- 第6章 結(jié)論與展望78-80
- 6.1 本文主要工作及結(jié)論78-79
- 6.2 未來(lái)研究工作展望79-80
- 參考文獻(xiàn)80-84
- 致謝84-86
- 攻讀學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目和成果86
【參考文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條
1 王鴻云;鄭惠強(qiáng);李泳鮮;;磁流變液的研究與應(yīng)用[J];機(jī)械設(shè)計(jì);2008年05期
中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條
1 陳杰平;基于磁流變減振器的汽車半主動(dòng)懸架設(shè)計(jì)與控制研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2010年
本文關(guān)鍵詞:自供能磁流變減振器能量平衡分析與實(shí)驗(yàn)研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):509397
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