KEY WORDS vehicle suspension;interconnected suspension;asymmetric damping:damping coefficient;energy harvesting 随着我国道路运输里程和车辆保有量的不断增长，车辆侧翻事故率更是成倍增长。对于大载荷、 高重心的货运商用车辆或者特种车辆来说，在保证车辆平顺性的同时如何确保行驶稳定性显得尤为 重要。互联悬架通过各轮悬架部件之间的连接，将车辆运动模态解耦，可对车辆平顺性和稳定性之 间的对立性进行协调，因此得到了国内外学者的广泛关注。 互联悬架根据连接介质的不同，可主要分为机械式山、空气式2-6和液压式-1三种。机械式横 向稳定杆通过增加悬架系统的侧倾刚度来抑制车身侧倾，但是很难实现阻尼的独立配置山。空气互 联悬架以高压气体为介质，可进一步降低车体侧倾角加速度，但其承载能力有限，人对安装空间和气 体密封性有着较高的要求W。液压互联悬架通过管路将各减振器之间的腔奎连接基于不同的连接 构型可以达到抑制车辆侧倾或者俯仰趋势的效果。其具备优越的非线性特性和娘好的承载特性， 因而被广泛的应用于各种商用车辆和特种车辆山。这些车辆由王载重犬多行驶于崎岖路况， 较大的车身振动能量均以热能形式耗散，若对这部分振动能量进行合理地▣收利用，将极大提升能 源利用率121。 基于以上需求，近年来馈能悬架受到了广泛的研究和关注，其主要分为机电式和液电式两类到。 Zu0的研究团队基于齿轮齿条41和滚珠丝杠6-17结构，分别设计了两款机械式馈能减振器，并匹 配以机械运动整流器，将减振器的往复运动转化为电机的单向旋转，以此显著提高了系统的可靠性 和馈能效率，降低了齿隙冲击带来的影响。文献[的结果显示，当安装有齿轮齿条式馈能减振器 的SUV以24kmh'的速度在校园道路行驶时，单轮减振器的平均馈能功率可达到15W。文献[16) 对后桥安装有滚珠丝杠式馈能减振器的皮卡进行不测欲，以40kmh!的速度在公路上行驶时，单 轮减振器的平均馈能功率约为13.3W。相较关机械式馈能减振器，液电式馈能减振器具有更高的可 靠性和承载能力)。文献18-19]提出了-一种半桥式液电馈能减振器，台架试验结果表明，在1.67 Hz50mm的激励下，单缸馈能功率最高可达33.4W。且通过对负载电阻的调节可以实现系统阻尼 特性的改变。文献20-21]基于全桥整流器开发了一款适用于重型车辆的液电馈能减振器，可调等效 阻尼系数范围在32 kNs'm191Nsm之间。在3Hz7mm的激励下，单缸平均馈能功率达到220 W,液压效率接近30%。 随着悬架技术的发展，集馈能与互联减振器特点于一体的液电式互联馈能悬架系统相继被提出。 基于单缸全桥式液电馈能减振器，文献22-23]提出了一套液电式互联馈能悬架系统，对其建立了半 车仿真模型，进行了参数灸敏度分析和相关台架试验，并采用恒流电路控制方法进一步降低了车辆 的侧倾角加速度和弃身垂问加速度。文献24]将全桥式液电互联馈能减振器的结构进一步简化，使 各阻尼缸的油液可以汇集于同一个馈能单元。整车仿真结果表明，该悬架在进行能量回收的同时， 相较于传统线性阻尼可以提升33%的车辆平顺性和20%操纵稳定性。 综上所迷！液电式互联馈能悬架的研发现仍处在初期阶段，而且主要是基于全桥式整流器的应 用。 此类设计？4可以在拉伸和压缩行程双向回收能量，在馈能特性方面具备一定优势，但每个液 压缸均需与四个单向阀进行连通，这不可避免的增加了系统的能耗和阻尼系数，且在被动模式下较 难获得车辆所需的非对称阻尼特性。因此，本文设计了一种新型的半桥式液电互联馈能悬架系统， 基于系统流量和压降原理建立了完整的系统数学模型，通过台架试验对其有效性进行了验证，并对 阻尼特性和馈能特性的非对称性和可调性进行了分析，为后续的控制开发奠定基础。 1液电式互联馈能悬架工作原理 1.1垂向运动模式 如图1()垂向运动模式所示，四个液压缸具有相同的运动状态。受压缩时，馈能支路关闭，各 缸上腔中的高压油补给与之相连的对角液压缸的下腔。由于活塞杆的存在，上下腔存在流量差，少KEY WORDS vehicle suspension; interconnected suspension; asymmetric damping; damping coefficient; energy harvesting 随着我国道路运输里程和车辆保有量的不断增长，车辆侧翻事故率更是成倍增长。对于大载荷、 高重心的货运商用车辆或者特种车辆来说，在保证车辆平顺性的同时如何确保行驶稳定性显得尤为 重要。互联悬架通过各轮悬架部件之间的连接，将车辆运动模态解耦，可对车辆平顺性和稳定性之 间的对立性进行协调，因此得到了国内外学者的广泛关注。 互联悬架根据连接介质的不同，可主要分为机械式[1] 、空气式[2-6] 和液压式[7-10] 三种。机械式横 向稳定杆通过增加悬架系统的侧倾刚度来抑制车身侧倾，但是很难实现阻尼的独立配置[1] 。空气互 联悬架以高压气体为介质，可进一步降低车体侧倾角加速度，但其承载能力有限，对安装空间和气 体密封性有着较高的要求[4] 。液压互联悬架通过管路将各减振器之间的腔室连接，基于不同的连接 构型可以达到抑制车辆侧倾或者俯仰趋势的效果[9] 。其具备优越的非线性特性和良好的承载特性， 因而被广泛的应用于各种商用车辆[10] 和特种车辆[11] 。这些车辆由于载重大且多行驶于崎岖路况， 较大的车身振动能量均以热能形式耗散，若对这部分振动能量进行合理地回收利用，将极大提升能 源利用率[12] 。 基于以上需求，近年来馈能悬架受到了广泛的研究和关注，其主要分为机电式和液电式两类[13] 。 Zuo 的研究团队基于齿轮齿条[14-15] 和滚珠丝杠[16-17] 结构，分别设计了两款机械式馈能减振器，并匹 配以机械运动整流器，将减振器的往复运动转化为电机的单向旋转，以此显著提高了系统的可靠性 和馈能效率，降低了齿隙冲击带来的影响。文献[15]的结果显示，当安装有齿轮齿条式馈能减振器 的 SUV 以 24 km·h-1的速度在校园道路行驶时，单轮减振器的平均馈能功率可达到 15 W。文献[16] 对后桥安装有滚珠丝杠式馈能减振器的皮卡进行了测试，以 40 km·h-1 的速度在公路上行驶时，单 轮减振器的平均馈能功率约为 13.3 W。相较于机械式馈能减振器，液电式馈能减振器具有更高的可 靠性和承载能力[13] 。文献[18-19]提出了一种半桥式液电馈能减振器，台架试验结果表明，在 1.67 Hz 50 mm 的激励下，单缸馈能功率最高可达 33.4 W。且通过对负载电阻的调节可以实现系统阻尼 特性的改变。文献[20-21]基于全桥整流器开发了一款适用于重型车辆的液电馈能减振器，可调等效 阻尼系数范围在 32 kNs·m-1~91 kNs·m-1之间。在 3 Hz 7 mm 的激励下，单缸平均馈能功率达到 220 W，液压效率接近 30%。 随着悬架技术的发展，集馈能与互联减振器特点于一体的液电式互联馈能悬架系统相继被提出。 基于单缸全桥式液电馈能减振器，文献[22-23]提出了一套液电式互联馈能悬架系统，对其建立了半 车仿真模型，进行了参数灵敏度分析和相关台架试验，并采用恒流电路控制方法进一步降低了车辆 的侧倾角加速度和车身垂向加速度。文献[24]将全桥式液电互联馈能减振器的结构进一步简化，使 各阻尼缸的油液可以汇集于同一个馈能单元。整车仿真结果表明，该悬架在进行能量回收的同时， 相较于传统线性阻尼可以提升 33%的车辆平顺性和 20%操纵稳定性。 综上所述，液电式互联馈能悬架的研发现仍处在初期阶段，而且主要是基于全桥式整流器的应 用。此类设计[22-24] 可以在拉伸和压缩行程双向回收能量，在馈能特性方面具备一定优势，但每个液 压缸均需与四个单向阀进行连通，这不可避免的增加了系统的能耗和阻尼系数，且在被动模式下较 难获得车辆所需的非对称阻尼特性。因此，本文设计了一种新型的半桥式液电互联馈能悬架系统， 基于系统流量和压降原理建立了完整的系统数学模型，通过台架试验对其有效性进行了验证，并对 阻尼特性和馈能特性的非对称性和可调性进行了分析，为后续的控制开发奠定基础。 1 液电式互联馈能悬架工作原理 1.1 垂向运动模式 如图 1 (a)垂向运动模式所示，四个液压缸具有相同的运动状态。受压缩时，馈能支路关闭，各 缸上腔中的高压油补给与之相连的对角液压缸的下腔。由于活塞杆的存在，上下腔存在流量差，少 录用稿件，非最终出版稿