По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

Исследование комплексных характеристик магнитореологической регенеративной подвески транспортного средства

Цзиньхуэй Хуан Лаборатория контроля вибрации, Школа электротехники и автоматизации, Нанкинский педагогический университет, Китай
Энронг Ван Лаборатория контроля вибрации, Школа электротехники и автоматизации, Нанкинский педагогический университет, Китай
Хайлун Чжан Лаборатория контроля вибрации, Школа электротехники и автоматизации, Нанкинский педагогический университет, Китай

Магнитореологическая (MR) регенеративная система подвески позволяет не только достичь превосходных комплексных характеристик подвески, но и эффективно восстанавливать и использовать потенциальную энергию вибрации, что является предметом исследований в области автомобилестроения. В этой статье для системы регенеративной подвески MR 1/4 автомобиля, параллельной линейному двигателю с трубчатым постоянным магнитом (TPMLM), динамическая модель полуактивной системы подвески MR и модель конечных элементов TPMLM устанавливаются отдельно для формирования совместной платформы моделирования. Выполнен имитационный анализ комплексных характеристик подвески и характеристик регенерации при различных дорожных воздействиях. Результаты показывают, что установка TPMLM не изменяет собственную резонансную частоту системы подвески, что обеспечивает хороший комфорт вождения и устойчивость при управлении. В то же время она обладает значительной способностью к регенерации. Это исследование может послужить основой для анализа устойчивости и популяризации системы регенеративной подвески автомобиля MR.

Литература:

1. Куда уходит энергия: бензиновые автомобили. Доступно онлайн: https:// www.fueleconomy.gov/FEG/atv.shtml (дата обращения: 6 мая 2019 года).

2. Карнопп, Д. Требования к мощности для преодоления неровных дорог. Veh. Syst. Dyn. 1978, 7, 135–152.

3. Браун, А.Л.; Гамбург, Дж.А. Измерение энергии, рассеиваемой в автомобильных амортизаторах на дороге. На симпозиуме по моделированию и управлению наземными транспортными средствами и транспортными системами; Американское общество инженеров-механиков: Нью-Йорк, Нью-Йорк, США, 1986; Т. 80, С. 1–10.

4. Хуан К.; Чжан Ю.К.; Ю.Ф. Скоординированная оптимизация комплексных характеристик подвески с обратной связью по электрической активной энергии. J. Shanghai Jiaotong Uni. 2009, 43, 226–230.

5. Ю,Ф.; Чжан, Ю.С. Технология активной подвески транспортного средства с обратной связью по энергии. Trans. Chin. Soc. Agric. Mach. 2010, 41, 1–6.

6. Донг Х.М.; Пэн С.Дж.; Ю Дж.К. Исследование характеристик магнитореологического амортизатора автомобиля с автономным питанием. J. Mech. Eng. 2016, 52, 83–91.

7. Коу Ф.Р.; Лян Дж.; Вэй Д.Д. Исследование параллельного полуактивного привода подвески. China Mech. Eng. 2017, 28, 2318–2324.

8. Чжу, З.Я.; Чжэн Л.; Ван К. Характеристики обратной связи по энергии и экспериментальное исследование реологического демпфера с автономным питанием. В материалах Ежегодного собрания Китайского общества автомобилестроения 2014 года, Шанхай, Китай, 22 октября 2014 года; стр. 1210–1216.

9. Коу Ф.Р.; Чен Л.; Чжан В. Исследование характеристик магнитореологической полуактивной подвески с автономным питанием. Hydraul. Pneum. 2016, 11, 10–14.

10. Lv, X.Y.; Ji, Y.J.; Zhao, H.Y.; Zhang, J.; Zhang, G.; Zhang, L. Обзор исследований энергорегенеративной системы подвески транспортного средства. Энергии

11. 2020, 13, 441.

12. Чжан, Х.Л.; Ван, Э.Р.; Мин, Ф.Х.; Субаш, Р.; Су, С. Полуактивное управление подвеской полного транспортного средства на основе Skyhook с магнитореологическими амортизаторами. Chin. J. Mech. Eng. 2013, 26, 498-505.

13. Чжу, З.К.; Хоу, Д. Хальбах Машины с постоянными магнитами и их применение: обзор. IEE Proc. Электр. Приложение Power. 2001, 148, 299–308.

14. Лу, Д.С.; Чжан, Х.Л.; Лю, Дж.; Ван, Е. Оптимизация структурных параметров линейной машины с постоянными магнитами для регенеративной подвески. Виброудар. 2019, 2019, 11.

15. Янг К.Д.; Уткин В.И.; Озгунер У. Руководство инженера-контролера по управлению скользящим режимом. IEEE Trans. Система управления. Технология. 1999, 7, 328–342.

Подвеска является важным узлом и функциональной частью транспортного средства. Магнитореологическая (MR) полуактивная система подвески стала предметом исследований в области подвески автомобиля благодаря своей простой конструкции, низкому энергопотреблению и приспособляемости к различным дорожным условиям. Кроме того, в связи со все более острыми мировыми энергетическими проблемами энергосбережение и утилизация энергии стали еще одной важной темой в области автомобилестроения. Исследования показывают, что при ежедневном использовании автомобилей 14–26% топливной энергии используется для преодоления трения на дороге и сопротивления воздуха для управления автомобилем [1]. Основной способ заключается в рассеивании тепловой энергии через амортизирующий амортизатор подвески. Эта часть энергии еще не была полностью использована и имеет значительную восстановительную ценность.

Карноппом [2] и Брауном [3] впервые в 1980-х годах были проведены исследования по восстановлению и использованию энергии вибрации подвески автомобиля, что показало, что энергия вибрации подвески имеет большое значение для потенциального использования. Хуан и др. [4] создал модель регенеративной подвески транспортного средства для электродинамической активной регенеративной подвески бесщеточного двигателя постоянного тока с постоянными магнитами в сочетании с шарико-винтовой конструкцией и проанализировал ее механические свойства и регенеративные характеристики. Был сделан вывод о том, что ее комфорт при езде необходимо улучшить. Yu и др. [5] проанализированы и обобщены исследования регенеративной подвески за последние годы. Сравнивая механическую регенеративную подвеску с электромагнитной регенеративной подвеской, было обнаружено, что электромагнитная регенеративная подвеска удобна для преобразования энергии и удобна для хранения и повторного использования. Донг и др. [6] использовали шариковый винт в сочетании с вращающимся двигателем в качестве устройства для выработки электроэнергии и проанализировали соответствующую взаимосвязь между производительностью регенеративной генерации и внешним возбуждением двух режимов работы устройства для выработки электроэнергии и магнитореологического демпфера (MRD), соединенных последовательно и параллельно. Была предложена идея о том, что накопление вибрации и снижение вибрации подвески завершаются одновременно. Коу [7] предложил параллельную шариковинтовую полуактивную приводную конструкцию подвески, которая преобразуется в однонаправленную генерацию энергии вращения бесщеточного двигателя постоянного тока с помощью шариковинтового механизма и параллельной структуры коробки передач. Zhu [8] провел исследование устройства регенерации подвески транспортного средства, интегрированного с линейным двигателем с постоянными магнитами (TPMLM) и MRD, для прямой подачи питания на MRD посредством генерации энергии вибрации, без дополнительной движущей силы. Коу [9] разработал новое устройство для выработки энергии регенеративной подвески, объединяющее TPMLM и MRD, с использованием полуактивного управления. Это исследование показало, что подвеска может обеспечивать автономное энергоснабжение. Lv [10] провел комплексный анализ гидравлической системы регенеративной подвески и проанализировали амортизирующие и регенеративные характеристики системы, но авторы не провели комплексный анализ регенеративной подвески MR параллельно с TPMLM.

Для Цитирования:
Цзиньхуэй Хуан, Энронг Ван, Хайлун Чжан, Исследование комплексных характеристик магнитореологической регенеративной подвески транспортного средства. Грузовое и пассажирское автохозяйство. 2022;8.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: