广义执行器馈能主动悬架研究
2021-04-02王政皓王玉顺
机械设计与制造 2021年3期
关键词:模型
王政皓,柳 江,王玉顺,滕 乐
(青岛理工大学机械与汽车工程学院,山东 青岛 266520)
1 引言
馈能主动悬架能实现悬架的能量回收和改善悬架的平顺性,是车辆底盘研究的热点之一。馈能悬架将传统悬架的减振器耗散的能量进行回收,以增加汽车能量供给,能够更有效的提高车辆的能量利用效率。
目前馈能悬架形式多样,主要分为电磁式、液电式、气压式三种主要形式。文献[1]提出滚珠丝杠式馈能减振器,通过滚珠丝杠实现运动形式的转换,将悬架的振动能量转化为电能进行存储;文献[2]提出一种基于电动静液压作动器的馈能悬架,悬架的振动转化为液压回路液压油的运动,从而带动液压马达与电机的连接,实现电能的回收。
考虑能否利用一个模型一个算法来实现良好的适应性,以实现快速切换硬件形式。因此,提出一种基于广义执行器的馈能主动悬架,从能量转化的本质(将悬架振动的机械能转化为其他形式的能量)和主动控制的本质(即通过控制电机电流实现对主动力控制)的角度,对馈能主动悬架进行数学化建模,以悬架的姿态作为自变量,建立统一的广义功/能模型,对馈能悬架进行研究分析。
2 广义执行器控制方法
以1/4 悬架为基础,提出的基于广义执行器的馈能主动悬架模型,图中的作动器为广义执行器,具有馈能与主动控制两种状态,当悬架处于馈能模式,广义执行器将悬架振动的能量进行回收,所回收的能量称为广义功/能,当悬架处于主动控制模式,广义执行器为悬架提供主动控制力,如图1 所示。……
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