一轉(zhuǎn)動(dòng)單自由度饋能減振器的能量回收控制
發(fā)布時(shí)間:2022-10-06 16:32
車輛減振器的主要作用是傳遞作用在車輪和車身之間的力和力矩,并緩沖由不平路面?zhèn)鹘o車身的沖擊力。傳統(tǒng)被動(dòng)減振器的阻尼系數(shù)為固定值,車輛在不同工況以及不同路面下都無法處于理想狀態(tài),而且傳統(tǒng)被動(dòng)阻尼器是將振動(dòng)產(chǎn)生的動(dòng)能是以熱能的形式耗散掉。本文針對(duì)一種基于并聯(lián)機(jī)構(gòu)的能量回收減振器,提出了饋能電路以及基于模糊算法的控制策略,進(jìn)行了阻尼特性以及饋能特性的仿真和試驗(yàn)研究。本課題以能量回收懸架為研究對(duì)象,主要開展了以下工作:分析了現(xiàn)有能量回收減振器以及能量回收懸架系統(tǒng)的不足,選用了一種基于并聯(lián)機(jī)構(gòu)的能量回收減振器。詳細(xì)闡述了減振器的總體結(jié)構(gòu)形式以及工作原理,對(duì)并聯(lián)機(jī)構(gòu)以及發(fā)電機(jī)進(jìn)行分析選型。針對(duì)基于該能量回收減振器的1/4車輛二自由度懸架建立數(shù)學(xué)模型。以懸架動(dòng)行程及其變化率為輸入,使用模糊算法對(duì)懸架所需理想阻尼力進(jìn)行計(jì)算。搭建數(shù)學(xué)模型,與傳統(tǒng)被動(dòng)懸架進(jìn)行對(duì)比,驗(yàn)證模糊算法的可行性。提出了能量回收減振器的饋能電路,分別包括電能暫存電路,超級(jí)電容模式切換電路以及蓄電池儲(chǔ)能電路。詳細(xì)分析了電能暫存電路工作在“模式1”和“模式2”下電路中電流的變化,對(duì)超級(jí)電容模式切換電路以及蓄電池儲(chǔ)能電路的工作原理進(jìn)行闡述。...
【文章頁(yè)數(shù)】:69 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題背景及研究的目的和意義
1.2 饋能懸架國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀
1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.3 本文的主要研究?jī)?nèi)容
第2章 能量回收減振器的工作原理
2.1 能量回收減振器結(jié)構(gòu)與原理
2.1.1 能量回收減振器結(jié)構(gòu)分析
2.1.2 能量回收減振器的工作原理
2.2 半主動(dòng)能量回收減振器的饋能電路設(shè)計(jì)
2.2.1 電能暫存電路
2.2.2 超級(jí)電容模式切換電路
2.2.3 蓄電池儲(chǔ)能電路
2.3 本章小結(jié)
第3章 能量回收減振器的1/4車輛懸架模型
3.1 二自由度懸架動(dòng)力學(xué)模型的建立
3.2 能量回收減振器的數(shù)學(xué)模型
3.2.1 一轉(zhuǎn)動(dòng)單自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)分析
3.2.2 一轉(zhuǎn)動(dòng)單自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)尺寸分析
3.2.3 電機(jī)參數(shù)分析
3.2.4 能量回收減振器的數(shù)學(xué)模型
3.3 電能暫存電路的數(shù)學(xué)模型
3.3.1 暫存電路“模式1”
3.3.2 暫存電路“模式2”
3.3.3 電氣元件選型
3.4 本章小結(jié)
第4章 1/4車能量回收懸架的性能仿真分析
4.1 路面模型
4.2 1/4 車輛半主動(dòng)饋能懸架系統(tǒng)模型
4.2.1 1/4 車輛饋能懸架模型
4.2.2 能量回收電路模型
4.2.3 半主動(dòng)控制策略模型
4.3 仿真與分析
4.3.1 動(dòng)力學(xué)仿真結(jié)果
4.3.2 饋能仿真結(jié)果
4.4 本章小結(jié)
第5章 1/4車輛半主動(dòng)饋能懸架試驗(yàn)研究
5.1 液壓激振臺(tái)
5.2 機(jī)械臺(tái)架設(shè)計(jì)
5.3 儲(chǔ)能裝置
5.4 傳感器選型分析
5.4.1 位移傳感器
5.4.2 加速度傳感器
5.4.3 電壓傳感器
5.4.4 電流傳感器
5.5 試驗(yàn)步驟
5.6 試驗(yàn)結(jié)果分析
5.7 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要研究成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]汽車磁流變半主動(dòng)懸架混合天棚控制仿真[J]. 寇發(fā)榮,陳龍,張傳偉,李愛民. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2017(07)
[2]直線電機(jī)式主動(dòng)懸架建模與試驗(yàn)研究[J]. 汪若塵,謝健,葉青,孟祥鵬,陳龍. 汽車工程. 2016(04)
[3]直線電機(jī)饋能懸架半主動(dòng)控制特性的仿真分析[J]. 汪若塵,錢金剛,施德華,郗歡歡. 廣西大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2015(05)
[4]蓄電池SOC估算方法綜述[J]. 季迎旭,杜海江,孫航. 電測(cè)與儀表. 2014(04)
[5]電感器的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)[J]. 王麥茹,魏兵團(tuán),陳睿,姚艷榮. 科技資訊. 2013(23)
[6]基于齊次變換矩陣數(shù)值解的6自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)位姿正解解算[J]. 劉玉梅,曹曉寧,王秀剛,王帆,徐振,盧海隔. 哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報(bào). 2013(07)
[7]基于最優(yōu)控制和模糊控制的半主動(dòng)懸架仿真研究[J]. 顧海明,趙桂范,楊佳璘,曹建驍,青坷. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2013(06)
[8]直線電機(jī)饋能懸架控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與饋能分析[J]. 陳星,羅虹,鄧兆祥. 振動(dòng)與沖擊. 2012(08)
[9]基于互補(bǔ)PWM控制的Buck/Boost雙向變換器在超級(jí)電容器儲(chǔ)能中的應(yīng)用[J]. 張國(guó)駒,唐西勝,周龍,齊智平. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2011(06)
[10]饋能懸架阻尼特性及其影響因素[J]. 于長(zhǎng)淼,王偉華,王慶年. 吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2010(06)
碩士論文
[1]汽車主動(dòng)懸架控制方法的仿真研究[D]. 宋玉玲.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2017
[2]混合饋能懸架系統(tǒng)饋能電路設(shè)計(jì)與試驗(yàn)研究[D]. 焦宇.江蘇大學(xué) 2017
[3]壓電饋能式減振器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及壓電振子實(shí)驗(yàn)研究[D]. 王亞峰.燕山大學(xué) 2015
[4]饋能式汽車電動(dòng)主動(dòng)懸架的理論及試驗(yàn)研究[D]. 鄭雪春.上海交通大學(xué) 2007
本文編號(hào):3686985
【文章頁(yè)數(shù)】:69 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題背景及研究的目的和意義
1.2 饋能懸架國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀
1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.3 本文的主要研究?jī)?nèi)容
第2章 能量回收減振器的工作原理
2.1 能量回收減振器結(jié)構(gòu)與原理
2.1.1 能量回收減振器結(jié)構(gòu)分析
2.1.2 能量回收減振器的工作原理
2.2 半主動(dòng)能量回收減振器的饋能電路設(shè)計(jì)
2.2.1 電能暫存電路
2.2.2 超級(jí)電容模式切換電路
2.2.3 蓄電池儲(chǔ)能電路
2.3 本章小結(jié)
第3章 能量回收減振器的1/4車輛懸架模型
3.1 二自由度懸架動(dòng)力學(xué)模型的建立
3.2 能量回收減振器的數(shù)學(xué)模型
3.2.1 一轉(zhuǎn)動(dòng)單自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)分析
3.2.2 一轉(zhuǎn)動(dòng)單自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)尺寸分析
3.2.3 電機(jī)參數(shù)分析
3.2.4 能量回收減振器的數(shù)學(xué)模型
3.3 電能暫存電路的數(shù)學(xué)模型
3.3.1 暫存電路“模式1”
3.3.2 暫存電路“模式2”
3.3.3 電氣元件選型
3.4 本章小結(jié)
第4章 1/4車能量回收懸架的性能仿真分析
4.1 路面模型
4.2 1/4 車輛半主動(dòng)饋能懸架系統(tǒng)模型
4.2.1 1/4 車輛饋能懸架模型
4.2.2 能量回收電路模型
4.2.3 半主動(dòng)控制策略模型
4.3 仿真與分析
4.3.1 動(dòng)力學(xué)仿真結(jié)果
4.3.2 饋能仿真結(jié)果
4.4 本章小結(jié)
第5章 1/4車輛半主動(dòng)饋能懸架試驗(yàn)研究
5.1 液壓激振臺(tái)
5.2 機(jī)械臺(tái)架設(shè)計(jì)
5.3 儲(chǔ)能裝置
5.4 傳感器選型分析
5.4.1 位移傳感器
5.4.2 加速度傳感器
5.4.3 電壓傳感器
5.4.4 電流傳感器
5.5 試驗(yàn)步驟
5.6 試驗(yàn)結(jié)果分析
5.7 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要研究成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]汽車磁流變半主動(dòng)懸架混合天棚控制仿真[J]. 寇發(fā)榮,陳龍,張傳偉,李愛民. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2017(07)
[2]直線電機(jī)式主動(dòng)懸架建模與試驗(yàn)研究[J]. 汪若塵,謝健,葉青,孟祥鵬,陳龍. 汽車工程. 2016(04)
[3]直線電機(jī)饋能懸架半主動(dòng)控制特性的仿真分析[J]. 汪若塵,錢金剛,施德華,郗歡歡. 廣西大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2015(05)
[4]蓄電池SOC估算方法綜述[J]. 季迎旭,杜海江,孫航. 電測(cè)與儀表. 2014(04)
[5]電感器的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)[J]. 王麥茹,魏兵團(tuán),陳睿,姚艷榮. 科技資訊. 2013(23)
[6]基于齊次變換矩陣數(shù)值解的6自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)位姿正解解算[J]. 劉玉梅,曹曉寧,王秀剛,王帆,徐振,盧海隔. 哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報(bào). 2013(07)
[7]基于最優(yōu)控制和模糊控制的半主動(dòng)懸架仿真研究[J]. 顧海明,趙桂范,楊佳璘,曹建驍,青坷. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2013(06)
[8]直線電機(jī)饋能懸架控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與饋能分析[J]. 陳星,羅虹,鄧兆祥. 振動(dòng)與沖擊. 2012(08)
[9]基于互補(bǔ)PWM控制的Buck/Boost雙向變換器在超級(jí)電容器儲(chǔ)能中的應(yīng)用[J]. 張國(guó)駒,唐西勝,周龍,齊智平. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2011(06)
[10]饋能懸架阻尼特性及其影響因素[J]. 于長(zhǎng)淼,王偉華,王慶年. 吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2010(06)
碩士論文
[1]汽車主動(dòng)懸架控制方法的仿真研究[D]. 宋玉玲.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2017
[2]混合饋能懸架系統(tǒng)饋能電路設(shè)計(jì)與試驗(yàn)研究[D]. 焦宇.江蘇大學(xué) 2017
[3]壓電饋能式減振器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及壓電振子實(shí)驗(yàn)研究[D]. 王亞峰.燕山大學(xué) 2015
[4]饋能式汽車電動(dòng)主動(dòng)懸架的理論及試驗(yàn)研究[D]. 鄭雪春.上海交通大學(xué) 2007
本文編號(hào):3686985
本文鏈接:http://www.sikaile.net/kejilunwen/qiche/3686985.html
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