自供能磁流變減振器能量平衡分析與實驗研究.pdf

1、基于磁流變減振器的半主動懸架系統(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程中需要外接電源，導(dǎo)致磁流變減振器振動控制系統(tǒng)復(fù)雜，使其大規(guī)模實際應(yīng)用受到限制。隨著社會的發(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。如果通過饋能裝置將懸架振動能量轉(zhuǎn)化為電能為磁流變減振器供電，實現(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

2、動控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡化、可靠性提高，推動磁流變振動控制技術(shù)的進一步發(fā)展。
　　本文基于懸架可回收能量對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模型，依據(jù)所需減振器的性能要求設(shè)計磁流變減振器的結(jié)構(gòu)及初始尺寸，建立多目標優(yōu)化模型

3、，在能耗等約束下對磁流變減振器結(jié)構(gòu)尺寸進行優(yōu)化，通過仿真分析得出優(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)，通過有限元分析，驗證結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性，利用MATLAB對裝置輸出電能進行仿真。
　　3.分析自供能磁流變懸架系統(tǒng)能量流動路徑，建立自供能磁流變減振器1/4半主動懸架系統(tǒng)模型，研究自供能磁流變減振器的控