車輛行駛時由路面不平整引起的車身振動主要通過懸架系統(tǒng)阻尼以熱能形式耗散,在車輛能源效率提升的需求下,近年來國內(nèi)外車輛工程領域日益關注這部分懸架振動能量回收再利用技術。車輛振動能量回收裝置的設計和結(jié)構優(yōu)化得到了國內(nèi)外學者廣泛關注,主要在振動能轉(zhuǎn)換電能產(chǎn)出功率方面展開研究。然而,增設饋能發(fā)電裝置會改變車輛非簧載質(zhì)量和懸架阻尼系數(shù),造成饋能懸架系統(tǒng)的固有共振頻率偏移,進而影響懸架性能,且目前饋能裝置設計和優(yōu)化時很少考慮到饋能裝置對懸架系統(tǒng)性能的影響,尚未揭示固有懸架特性的影響機理。本文主要對饋能懸架系統(tǒng)懸架特性以及振動能量回收用圓筒形永磁直線電機(Tubular Permanent-Magnet Linear Machine,TPMLM)結(jié)構參數(shù)優(yōu)化進行研究,旨在保證優(yōu)良懸架特性的同時有最大饋電輸出性能,具體的研究內(nèi)容為:1、基于磁場激勵源分離的磁矢勢求解方法,提出了饋能發(fā)電用TPMLM瞬態(tài)解析模型,包括在任意行程位移激勵下軸向電磁力表達式與繞組方程,該模型與有限元法求解模型相比,具有解算速度快和精度高的優(yōu)點;2、饋能懸架系統(tǒng)采用與阻尼器并聯(lián)安裝TPMLM的結(jié)構,基于提出的瞬態(tài)解析模型建立了...

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１車輛燃油損耗的各類能量損失占比??

日常使用中燃油或電池能量僅有約１５％用于動力推進和配件供能，其中大部分能量損耗??于機械和傳動機構以及克服阻力的過程中１７１。以傳統(tǒng)汽車為例，燃油能量損失主要為燃??機的熱、泵送與摩擦損失和車輪損耗Ｗ?（如圖１．１），考慮到車輛的能量平衡，車輪和減??振阻尼器中粘滯環(huán)節(jié)共同消耗懸....

圖１．２壓電式振動能量回收：（ａ）壓電式結(jié)構；（ｂ）懸臂式壓電變換器（ｃ）滾壓式壓電變換器ＰＩ??

近年來也用于路面、乘用車上的振動能量收集。壓電式饋電單元利用晶體或聚??合物陶瓷等壓電材料的壓電特性，將擠壓、拉伸、振動等機械運動應力或力轉(zhuǎn)換為成比??例的電勢或電壓，如圖１．２（ａ）所示。壓電式能量回收一般具有較寬的頻率響應范圍，能??包含車輛各部件和各方向的振動自然頻率范圍目....

圖１．３電磁式振動能量回收裝置：⑻直線電機式【２９】；（ｂ）滾珠絲杠傳動的旋轉(zhuǎn)電機式（ｃ）齒輪－齒??條傳動的旋轉(zhuǎn)電機式ｔ３８］；?（ｄ）液壓傳動的旋轉(zhuǎn)電機式??

??圖１．３展示了幾種典型的電磁式懸架振動能回收裝置設計，分別為直線電機式與滾??珠絲桿傳動、齒輪－齒條傳動和液壓傳動的旋轉(zhuǎn)電機式。表１．２列舉了近十年各種振動能??量回收方式中具有代表性的設計，主要比較其能量回收輸出功率和功率密度，可以看出：??電磁式振動能量回收相比于壓電式振....

圖２．１?ＴＰＭＬＭ基本結(jié)構??

２．１．１電機結(jié)構??ＴＰＭＬＭ按永磁體陣列／背鐵與繞組／鐵心的排布方式可分為動磁式與動圈式，其中??動圈式基本結(jié)構如圖２．１所示，電機氣隙徑向兩側(cè)分布為繞組與鐵心構成的動子，和永??磁體陣列與背鐵構成的定子，這兩部分沿電機軸向進行相對運動。同尺寸下動圈式??ＴＰＭＬＭ相比于動磁....

本文編號：3925936