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以通过调节负载电阻,使得馈能效果达到效率最佳。值得注意的是,馈能特性的提升需以车辆动力 学性能为约束才具有实际意义,这两种特性紧密关联,需结合特定的车辆模型和应用场景进行优化 协调,该部分内容将作为下一篇的研究重点。 1000 800 ◆-0.5Hz●-1.5Hz 600 ■-1.0Hz★2.0Hz 400 200 External resistance/ 版稿 ,围9不同负载电阻与激励频率下的平均喷能功率 Fig.9 Average power under different external resistanc 5结论 0本文设计了一种新型的液电式互联馈能悬架家 将其工作状态解耦为不同的运动模式 (垂向、俯仰、侧倾),并介绍了液电式互联馈能悬架系统在这三种状态下的工作原理。结合液体 流量方程与压降原理建立了各子系统和完整系统的数学模型,并以试验台架数据对模型准确性进行 了验证。 (2)基于液电式互联馈能悬架的数学模型进行了阻尼特性的仿真测试,结果显示该系统的阻尼 特性具有显著的非对称特性。通过对负载电阻的调节,该系统所能提供的等效阻尼系数范围(7558 Nsm'~3134Nsm)涵盖了大部分商用车辆的许用区间段。当负载电阻为152时,液电式互联馈 能悬架的等效阻尼系数和速度特性均能和目标车辆原厂阻尼器较好的匹配,也由此证明了该悬架系 统具有很强的适用性。 (③)通过谐波激励下的馈能特性仿真测试可知,随着激励频率和输入功率的升高,馈能功率得 到了显著提升。在2H20mm的振动下,液电式互联馈能悬架系统的平均馈能功率可以达到875.9 W。馈能效率随着馈能功率的增加则呈现下降趋势,在0.5Hz30mm的激励下,系统的馈能效率为 32.9%。馈能功率与负载电阳之间也并非单调的线性关系,当负载电阻与电机内阻接近时,悬架的 馈能功率可以达到最高值。 参考文献 1 Tu J M.Simlation and Analysis of the Application Effect of Mechanical Elimination Torsion Suspension [Dissertation] Jilin:Jilin University,2007 (涂俊敏机械式消扭悬架系统应用效果的仿真分析学位论文].吉林:吉林大学,2007) [2]LiZX,Cui Z,Xu X,et al.Experimental study on the dynamic performance of pneumatically interlinked air suspension Sci Tech Engrg,2014,14(14):82 (李仲兴,崔振,徐兴,等.互联式空气悬架动态特性试验研究.科学技术与工程,2014,14(14):82) [3]Zhang Y,Zhou KK,Qian K.Influence of interconnected air suspension on vehicle vibration performance.Journal of/ Jiangsu Univ.Nat Sci,2017,38(04):410 (张云,周孔亢,钱宽.互联空气悬架对整车振动性能的影响.江苏大学学报(自然科学版),2017,38(04410) [4]Dou G W,Yu W H,LiZ X,et al.Sliding mode control of laterally interconnected air suspensions.Appl Sci-basel,2020, 10(12):4320以通过调节负载电阻,使得馈能效果达到效率最佳。值得注意的是,馈能特性的提升需以车辆动力 学性能为约束才具有实际意义,这两种特性紧密关联,需结合特定的车辆模型和应用场景进行优化 协调,该部分内容将作为下一篇的研究重点。 图 9 不同负载电阻与激励频率下的平均馈能功率 Fig. 9 Average power under different external resistances and frequencies 5 结论 (1) 本文设计了一种新型的液电式互联馈能悬架系统,将其工作状态解耦为不同的运动模式 (垂向、俯仰、侧倾),并介绍了液电式互联馈能悬架系统在这三种状态下的工作原理。结合液体 流量方程与压降原理建立了各子系统和完整系统的数学模型,并以试验台架数据对模型准确性进行 了验证。 (2) 基于液电式互联馈能悬架的数学模型进行了阻尼特性的仿真测试,结果显示该系统的阻尼 特性具有显著的非对称特性。通过对负载电阻的调节,该系统所能提供的等效阻尼系数范围(7558 Ns·m-1~3134 Ns·m-1)涵盖了大部分商用车辆的许用区间段。当负载电阻为 15 Ω时,液电式互联馈 能悬架的等效阻尼系数和速度特性均能和目标车辆原厂阻尼器较好的匹配,也由此证明了该悬架系 统具有很强的适用性。 (3) 通过谐波激励下的馈能特性仿真测试可知,随着激励频率和输入功率的升高,馈能功率得 到了显著提升。在 2 Hz 30 mm 的振动下,液电式互联馈能悬架系统的平均馈能功率可以达到 875.9 W。馈能效率随着馈能功率的增加则呈现下降趋势,在 0.5 Hz 30 mm 的激励下,系统的馈能效率为 32.9%。馈能功率与负载电阻之间也并非单调的线性关系,当负载电阻与电机内阻接近时,悬架的 馈能功率可以达到最高值。 参 考 文 献 [1] Tu J M. Simulation and Analysis of the Application Effect of Mechanical Elimination Torsion Suspension [Dissertation]. Jilin: Jilin University, 2007 (涂俊敏.机械式消扭悬架系统应用效果的仿真分析[学位论文]. 吉林:吉林大学, 2007) [2] Li Z X, Cui Z, Xu X, et al. Experimental study on the dynamic performance of pneumatically interlinked air suspension. Sci Tech Engrg, 2014, 14(14): 82 (李仲兴, 崔振, 徐兴, 等. 互联式空气悬架动态特性试验研究. 科学技术与工程, 2014, 14(14): 82) [3] Zhang Y, Zhou K K, Qian K. Influence of interconnected air suspension on vehicle vibration performance. Journal of J Jiangsu Univ, Nat Sci, 2017, 38(04): 410 (张云, 周孔亢, 钱宽. 互联空气悬架对整车振动性能的影响. 江苏大学学报(自然科学版), 2017, 38(04): 410) [4] Dou G W, Yu W H, Li Z X, et al. Sliding mode control of laterally interconnected air suspensions. Appl Sci-basel, 2020, 10(12): 4320 0 2 4 6 810 External resistance/Ω 0 200 400 600 800 1000 0.5 Hz 1.0 Hz 1.5 Hz 2.0 Hz 录用稿件,非最终出版稿
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