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機(jī)電工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)外文資料翻譯 設(shè)計(jì)題目: ZQ1030型皮卡車驅(qū)動(dòng)橋、后懸架設(shè)計(jì) 譯文題目: 能量回收，乘坐舒適性和道路操縱的 再生車輛懸架系統(tǒng) 學(xué)生姓名： 學(xué) 號(hào)： 專業(yè)班級(jí)： 指導(dǎo)教師： 正文：外文資料譯文 附 件：外文資料原文 指導(dǎo)教師評(píng)語： 簽名： 20XX年 03 月 10 日 正文：外文資料譯文 文獻(xiàn)出處：振動(dòng)與聲學(xué)期刊 2013年2月 135卷 能量回收，乘坐舒適性和道路操縱的再生車輛懸架系統(tǒng) 雷佐 張培生 紐約州立大學(xué)石溪分校 機(jī)械工程學(xué)系 摘要：本文提出一種用于在汽車懸架系統(tǒng)和能量收獲之間的權(quán)衡,乘坐舒適,和道路操控與分析、仿真和實(shí)驗(yàn)綜合評(píng)價(jià)的能力。在ISO標(biāo)準(zhǔn)中不規(guī)則建模為平穩(wěn)隨機(jī)過程與路面不平度的激勵(lì)。系統(tǒng)H2范數(shù)的概念用于獲得平均發(fā)電值和車身加速度的均方根值(積質(zhì)量)和動(dòng)態(tài)tire-ground接觸力(路處理)。四分之一汽車模型,是對(duì)一個(gè)平均功率的解析。大眾汽車在路面不平度、車輛速度、懸架剛度、阻尼減震器、輪胎剛度等方面進(jìn)行了研究。實(shí)驗(yàn)分析的結(jié)果表明,路面不平度、輪胎剛度和車輛行駛速度都有很大的影響,在懸架剛度和減震器阻尼對(duì)汽車質(zhì)量不敏感。在平均速度60英里每小時(shí)的公路上，100 - 400 w平均功率，該裝置可用在中型車上。 關(guān)鍵詞：減震器；乘坐舒適性；懸架剛度 1介紹 當(dāng)車輛行駛在路上,司機(jī)總是受到從道路違規(guī)行為,激發(fā)制動(dòng)力量,加速度力量和慣性力曲線的影響,導(dǎo)致司機(jī)不適和影響駕駛。粘性激波吸收器,在懸架彈簧應(yīng)用的同時(shí),廣泛用來減少振動(dòng)造成的熱量浪費(fèi)。為了達(dá)到更好的乘坐質(zhì)量和道路處理,主動(dòng)懸掛已被許多研究人員研究［1］。然而,它需要大量的能量,這限制了它廣泛應(yīng)用的實(shí)現(xiàn)。因此,再生懸架提出,在獲取懸架振動(dòng)能量同時(shí)減少振動(dòng)[2,3]。 對(duì)振動(dòng)的可行性能量收集車輛懸架方面的最初理論研究，在二十年以前就已經(jīng)開始了。Karnopp［4,5］檢查可能性汽車機(jī)械阻尼器的磁馬達(dá)消散能源的使用永久性時(shí)使用可變電阻。陸·席格[6]分析了高速公路的路面粗糙度對(duì)車輛的阻力和懸架阻尼運(yùn)動(dòng)的影響,他們表示乘用車以30英里每小時(shí)的速度行駛時(shí)，近似200 w的功率由阻尼器消散。[7]在高速公路駕駛條件下，電氣主動(dòng)制導(dǎo)懸架系統(tǒng)LQG控制和估計(jì)400 w的能量,可采用5%的推進(jìn)力量保持每小時(shí)60英里。Abouelnour和Hammad[8]的觀點(diǎn)將電機(jī)能源中斷,及其仿真基于1/4車輛模型預(yù)測(cè),150 w的能量消散通過減震器可以被轉(zhuǎn)化為56英里每小時(shí)的電能。戈德納等人[9]在車輛和能量回收做了一些初步的研究，聲稱對(duì)于一個(gè)2500磅的車輛平均45英里/小時(shí)的速度20 - 70%(7500 W)的推進(jìn)力量在一個(gè)典型的高速公路山川等條件下可恢復(fù)能量。[10]滾珠絲杠類型電磁建模應(yīng)用于汽車主動(dòng)懸架阻尼器,他們實(shí)驗(yàn)表明行駛速度為50英里/小時(shí)的C類車輛從一個(gè)沖擊吸收器能量回收15.3 w,主要來自振動(dòng)超過2赫茲時(shí)收集的。Zhang et al[11]測(cè)試了一個(gè)真正的汽車?yán)迷偕鷿L珠絲桿和三相電動(dòng)機(jī)在隨機(jī)激勵(lì)下振動(dòng)試驗(yàn),獲得11.7W下的隨機(jī)激勵(lì)或46W四個(gè)減震器。 雖然最初已經(jīng)完成再生車輛關(guān)于懸掛潛在力量的工作,仍存在不清楚的問題:(1)什么是收獲的潛力?文獻(xiàn)[4]的數(shù)量在一個(gè)非常大的不同范圍,從46 w到7500 w；(2)道路的粗糙度和行車速度是什么關(guān)系；(3)敏感收獲的能力隨車輛參數(shù)變化嗎；(4),如果我們從懸架系統(tǒng)提取更多的能量，那么乘坐質(zhì)量(振動(dòng)強(qiáng)度)和道路處理(tire-ground接觸力)是否會(huì)更好?這些懸而未決的問題對(duì)理解再生懸架和再生減震器的設(shè)計(jì)具有非常重要的引導(dǎo)作用。本文通過創(chuàng)建一個(gè)road-vehicle-suspension系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型解決上述問題，它在同一時(shí)間系統(tǒng)地分析了車輛動(dòng)力學(xué)、乘坐舒適,道路處理和潛在的能力。 2車輛和道路動(dòng)力學(xué)建模 本節(jié)將討論機(jī)動(dòng)車動(dòng)力學(xué)的建模和性能指標(biāo)包括能源、乘坐舒適和道路裝卸。 2.1四分之一汽車模型 車輛在道路上行駛時(shí)，車輪遵循路面的不規(guī)則性，這成為車輛垂直振動(dòng)的主激勵(lì)光源。圖1（左）顯示了四分之一的汽車模型，該建模為兩個(gè)自由度，懸架的剛度k2和阻尼系數(shù)C2，輪胎剛度K1，車輪質(zhì)量m1，以及車體質(zhì)量平方米。輪胎剛度通常是很小的，動(dòng)態(tài)方程可以寫為 電磁脈沖 阻尼器（C2） 輪胎剛度（K2) 電池 電磁式振動(dòng)能量采集器（C2） 輪胎（M1） 輪胎（M1） 輪胎剛度（K1） 彈簧剛度（K2） 彈簧剛度（K2） ） 簧載質(zhì)量（M2） 簧載質(zhì)量（M2） 圖1 1/4車輛模型和粘滯阻尼器(左)和1/4車輛模型與電磁收集器(右) 圖1（右）示出了具有進(jìn)行粘性油阻尼器被替換的電磁換能器的再生懸浮四分之一的汽車模型?？梢钥闯觯撾姶艤p震器將是一種理想的粘滯阻尼器，外部電阻負(fù)載（R）和可忽略的線圈電感（L）[12]。 ke和kt back EMF分別為電壓和力量換能器的常數(shù),并且M是運(yùn)動(dòng)傳遞的運(yùn)動(dòng)放大器陽離子。在再生懸架系統(tǒng)中，振動(dòng)能量可以被轉(zhuǎn)換成電能，并在能夠在同一時(shí)間提供所需的阻尼C2。電力存儲(chǔ)在電池中，使用功率調(diào)節(jié)電力電子技術(shù)，其可以進(jìn)一步用于自供電的有源或半主動(dòng)振動(dòng)控制。 2.2路面不平度 不規(guī)則的道路是隨機(jī)的,在較寬的范圍內(nèi)變化。道路粗糙度通常表示為2/（周期/ M），給定的位移功率譜密度（PSD）的一個(gè)平穩(wěn)高斯隨機(jī)過程[13-15]: 在v/m的空間頻率周期,v0參考空間頻率位移PSD在 vb0是路面不平度系數(shù)和指數(shù)b通常近似為- 2。在眾多的測(cè)量中,國際標(biāo)準(zhǔn)組織(ISO)建議道路分類方案基于S0的價(jià)值,表1所示(13 - 15)。 表1平方米的路面不平度S0程度/(周期/ m)參考空間頻率v0 51 = 2 p / m ISO提出的循環(huán)。路面不平度系數(shù)Gr 5 s0 = v20。 差 非常差 一般 非常好 好 S0意思 S0范圍， 道路分級(jí) 現(xiàn)在道路位移輸入的干擾可以被視為通過一階濾波器的白噪聲輸入。當(dāng)一輛車驅(qū)動(dòng)速度V和激發(fā)頻率空間激發(fā)頻率w=2πνv組成和有關(guān)的功率譜密度 和道路激勵(lì)的時(shí)間頻率可以獲得 添加一個(gè)小的截止頻率x0極限位移在有限的光譜頻率。因此,該位移擾動(dòng)x0車輛輪胎可以表示由通過一階過濾器unit-intensity白噪聲信號(hào)w(t) 因?yàn)閄0是非常小的，公式（5）也表明該地面速度輸入X0是一個(gè)白噪聲的2p GRV，它正比于路面粗糙度系數(shù)Gr和車輛行駛速度V。 2.3運(yùn)行舒適感 人乘坐的舒適性是人類的主觀感知。研究已經(jīng)表明，人類的感知很大程度上取決于加速度電平，頻率，方向和位置。ISO2631標(biāo)準(zhǔn)[16]特定ES通過加權(quán)均方根（RMS）與人振動(dòng)靈敏度曲線加速度的曝光對(duì)人類振動(dòng)影響到的評(píng)價(jià)方法。這種垂直振動(dòng)低階濾波器由 Zuo 和Nayfeh[17]設(shè)計(jì)的。 輪胎，地面接觸力 速度 位移 加速度 車輛模型 道路模型 白噪聲 圖2塊關(guān)系圖視圖的機(jī)動(dòng)車動(dòng)態(tài) 在本季度車型，座椅動(dòng)態(tài)不考慮。因此，乘坐舒適性將作為車體（代替人體）由ISO2631濾波器加權(quán)的加速度的RMS值來評(píng)價(jià)。 2.4道路處理和安全 在嚴(yán)重的振動(dòng)下,車輪沒有足夠與地面接觸力甚至失去了聯(lián)系,這將導(dǎo)致車輛在指導(dǎo)、推進(jìn)或制動(dòng)時(shí)失去控制。因此,道路處理也被認(rèn)為是一個(gè)重要的性能指標(biāo)。這取決于輪胎和地面之間的動(dòng)態(tài)和靜態(tài)接觸力。駕駛汽車時(shí),總接觸力組成的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)負(fù)載，在高動(dòng)力的車輛不可能被安全地處理，當(dāng)動(dòng)態(tài)和靜態(tài)接觸力的比值等于或大于1車輪將失去地面接觸。因此,道路處理指數(shù)被定義為動(dòng)態(tài)加載靜態(tài)加載的比率。 由于路面不平度隨機(jī)的,評(píng)估處理用一個(gè)統(tǒng)計(jì)量,即均方根值輪胎和地面之間的動(dòng)態(tài)/靜態(tài)力。 2.5電力收獲 可用的最大能量收獲量是由粘性阻尼耗散c2測(cè)查或提取。即阻尼力成正比的懸浮速度,即時(shí)是力量力乘以懸浮速度。因此,即時(shí)功耗 減震器的平均功率與懸掛的均方根(RMS)速度成正比。收獲的能量將產(chǎn)生一個(gè)懸架阻尼系數(shù)大于所需的值。 2.6性能系統(tǒng)H2規(guī)范 圖2示出包括路線動(dòng)力學(xué)，車輛動(dòng)力學(xué)和性能指標(biāo)的框圖。并且可以得到整個(gè)系統(tǒng)的狀態(tài)空間描述。注意，該系統(tǒng)輸入是單位白噪聲。 線性系統(tǒng)理論，H2范數(shù)是根據(jù)白噪聲輸入的輸出與單元強(qiáng)度[18]的RMS值。因此，我們可以用H2范數(shù)的概念來獲取車身的加權(quán)RMS加速度（平順性），輪胎與地面（路面處理）之間的動(dòng)態(tài)/靜態(tài)力的RMS值。 車輛速度[mph] 懸架位移[mm] 圖3位移分析在車輛速度:好路(虛線)和平均路(固體) H是傳遞函數(shù)從單位白噪聲輸入輸出性能。在狀態(tài)空間實(shí)現(xiàn),H2范數(shù)有效地計(jì)算求解一個(gè)線性方程。懸浮速度和動(dòng)態(tài)輪胎力的傳遞函數(shù)僅僅是一個(gè)二階方程,它們的RMS值可以通過分析使用殘余物的方法，這將在3.1節(jié)中詳細(xì)進(jìn)行評(píng)估。 3分析和仿真結(jié)果 在本節(jié)中,將進(jìn)行典型的客車參數(shù)的分析。季度汽車的名義參數(shù)是改編自文獻(xiàn)[13]:輪質(zhì)量m1=40公斤、車輛身體質(zhì)量m2=362.7公斤,輪胎剛度k1=182087 N / m、懸架剛度k2=20053N/m、和懸架阻尼系數(shù)c2=1388N/m。因?yàn)榇蠖鄶?shù)的美國高速公路的道路類別分為平均和良好,這些研究的道路粗糙度系數(shù)的有效Gr值為64×107和16×107，分別根據(jù)ISO C類和B類道路。 3.1懸架位移、速度和力量。 圖3和圖4顯示在0–100英里每小時(shí)車速范圍內(nèi)懸掛的位移和速度的均方根值。當(dāng)車輛行駛在良好（B級(jí)）和一般（C類）30–70mph道路上時(shí)RMS的懸浮速度是0.1–0.15和0.2–0.3m/sec。 圖5顯示出在不同車輛速度的可收獲功率。我們看到100 - 400 w的力量消散,或可能收獲,通過在60英里每小時(shí)行駛中等大小乘用車上良好和平均道路的四個(gè)減震器。應(yīng)該注意的是,一個(gè)典型的汽車的汽車交流發(fā)電機(jī)500-600W是由曲軸驅(qū)動(dòng)的50-60％的效率。此外,正在參考文獻(xiàn)[19]指出，平均功率390 w的電力相當(dāng)于增加4%的燃油效率。 車輛速度[mph] 懸浮速度[m/s] 圖4對(duì)車輛速度速度分析:好(虛線)和平均路(固體) 由于式中的x0 Eq極小，小到可以忽略速度激勵(lì)可以被建模為強(qiáng)度的2pGRV的白噪聲（公式（6）），可以通過分析獲得汽車的平均功率，從地面向懸浮架傳輸速度可以寫成 因此可以使用殘留定理或RMS集成公式[20], 從方程式(8)和(10),得到在懸浮液中的平均功率， 因此,一個(gè)重要的觀察是,由于路面不平度的影響，懸浮架與粗糙度系數(shù)Gr、車輛運(yùn)行速度V和輪胎剛度k1成正比，與懸架剛度，阻尼,彈簧或非簧載質(zhì)量無關(guān)。這個(gè)結(jié)論是基于這樣的假設(shè)，由于路面的道路速度是白噪聲，其強(qiáng)度正比于粗糙度系數(shù)Gr和車輛行駛速度v。由于白噪聲頻譜的平整度，高的車輛行駛速度將在所有頻率均勻增加激勵(lì)，導(dǎo)致平均功率獨(dú)立的機(jī)械低通濾波器效應(yīng)。 3.2運(yùn)行舒適感和道路處理。 正如前面提到的,坐舒適性由人類振動(dòng)靈敏度曲線加權(quán)車體加速度的RMS值測(cè)定。結(jié)果圖6所示，它表明車輛速度越高,垂直加權(quán)加速度更大,因此,舒適性會(huì)降低。相同的傾向發(fā)生在路面處理曲線圖7上,輪胎靜態(tài)力量隨著車速的增加而增加,表明在更高的行駛速度或粗糙路上,車輛有更高的風(fēng)險(xiǎn)失去輪胎與地面的接觸力,產(chǎn)生安全隱患。 平均路面 好路面 功率[W] 車輛速度[mph] 圖5電力潛在的懸架系統(tǒng)的一個(gè)典型乘用車在不同車輛的速度 懸架加速度[m/s2] 車輛速度[mph] 圖6不同車輛的速度行駛舒適:好(虛線)和平均路(固體) 靜態(tài)響應(yīng)時(shí)間 車輛速度[mph] 圖7好路上騎車安全在不同的車輛速度(虛線)和平均路(固體) 重車加速度 輪胎地面接觸應(yīng)力 收獲能量 車輛性能 名義輪胎剛度 圖8輪胎剛度對(duì)車輛性能的影響 由于傳輸速度從地面到車體加速度和輪胎偏轉(zhuǎn)僅在第四階形式 解析得來的加權(quán)車體加速度和動(dòng)態(tài)靜態(tài)輪胎接地力的有效值比的RMS值也可以得到，如在附錄中。 3.3參數(shù)敏感性分析 進(jìn)一步研究乘坐舒適性，道路處理和收獲功率靈敏度與車輛參數(shù)的變化的關(guān)系，包括車身和車輪，懸架的剛度和阻尼，以及輪胎剛度。這些研究是重要的，要了解平均功率，乘坐舒適性之間的權(quán)衡，引導(dǎo)再生懸架的設(shè)計(jì)。 充氣輪胎壓力 車輛性能 重車加速度 輪胎地面接觸應(yīng)力 收獲能量 圖9 tire-wheel質(zhì)量對(duì)車輛性能的影響 8-10的數(shù)據(jù)畫出規(guī)范化的輪胎的剛度、車輪的質(zhì)量和車身質(zhì)量的性能變化。在圖8中,我們可以看出輪胎剛度的變化對(duì)再生能力有很大的影響。無論是懸架和簧下質(zhì)量都有影響。線性輪胎剛度增加收獲功率增大（可在輪胎氣壓較高時(shí)產(chǎn)生)。然而,一個(gè)較硬的輪胎會(huì)對(duì)乘坐舒適和道路處理造成負(fù)面影響。圖10和11表明,大的車輛車身質(zhì)量和小的車輪質(zhì)量是首選的乘坐舒適性和道路處理。 充氣輪胎壓力 車輛性能 重車加速度 輪胎地面接觸應(yīng)力 收獲能量 圖10簧上質(zhì)量對(duì)車輛性能的影響 乘坐舒適/道路處理/安全 頻響（Hz) 正常車輛系統(tǒng) 汽車輪胎壓力增加%50 車身結(jié)構(gòu)質(zhì)量增加%50 圖11頻率響應(yīng)從地面到懸浮速度的名義和攝動(dòng)車系統(tǒng) 懸架阻尼 乘坐舒適性 重車加速度 輪胎地面接觸應(yīng)力 收獲能量 圖12懸架阻尼對(duì)車輛的影響 乘坐舒適性 懸架剛度 重車加速度 輪胎地面接觸應(yīng)力 收獲能量 圖13懸架剛度對(duì)車輛的影響 圖12和13顯示了標(biāo)準(zhǔn)化的性能對(duì)懸架阻尼和剛度的變化。生動(dòng)地說明了運(yùn)行舒適感和道路處理之間的權(quán)衡。例如，根據(jù)圖12，最佳阻尼平順性表現(xiàn)在0.4 c2,雖然1.6 c2是最好乘坐安全性。平均功率對(duì)懸架剛度或減振器阻尼不敏感，原因是，當(dāng)減震器阻尼減小時(shí)懸架速度增加,因此,平均功率不會(huì)改變。 4實(shí)驗(yàn)評(píng)估 路試車輛進(jìn)行能量潛力的評(píng)估,以驗(yàn)證上述分析。 4.1實(shí)驗(yàn)設(shè)置 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)如圖14。英里ZX40S所有電氣低速汽車(2007英里汽車集團(tuán)有限公司)作為測(cè)試車輛，在石溪大學(xué)的校園里進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。它有一個(gè)限制重量2398磅(1088公斤)的超小型汽車。這個(gè)校園車輛的最大速度為25英里每小時(shí)，輪胎是155/65R13。 圖14系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)置:道路試驗(yàn)超緊湊的車輛在石溪校區(qū)道路 Micro-Epsilon激光位移傳感器安裝在后減震器上來衡量其擴(kuò)展和壓縮,采樣頻率為1000赫茲。傳感器的分辨率為1Hz10μm和1000Hz50μm。行駛過程被記錄在一個(gè)便攜式的壓縮電腦，用不同車輛速度在相同的校園道路上進(jìn)行測(cè)量并做出比較。 4.2懸架位移、速度和能量 圖15顯示了一個(gè)典型的位移在實(shí)驗(yàn)中得到了25英里每小時(shí)車速。位移瞬時(shí)峰值可高達(dá)40毫米，但是這組數(shù)據(jù)的RMS值是4.6毫米。 該懸浮液速度是從測(cè)得的位移通過取導(dǎo)數(shù)和施加第四階巴特沃斯濾波器帶寬0.1-100赫茲[21]的計(jì)算。峰值瞬時(shí)速度是0.75 m / s,速度的均方根值0.086米/秒。 時(shí)間（Sec） 位移（mm） 圖15校園減震器位移測(cè)量路在25英里每小時(shí)。均方根位移為4.6毫米。 速度（mm/s） 時(shí)間（Sec） 圖16減振器壓縮和擴(kuò)展的速度在校園的車輛時(shí)速25英里路。均方根速度是0.086 m / s。 瞬時(shí)功率[w] 時(shí)間（Sec） 圖17能量耗散率的一個(gè)減震器時(shí)速25英里瀝青校園路,RMS514.6W一個(gè)減震器 圖1-圖17顯示出在25英里每小時(shí)車速的校園道路上一個(gè)減震器的能量耗散率。一個(gè)減震器的RMS功率為14.6W，而這種超小型汽車的總功率是58W。圖15和圖16是減震器本身的位移和速度。減震器不垂直安裝,θ是減震器和垂直彈簧軸之間的角度。在實(shí)驗(yàn)中設(shè)置θ約為30度。因此,RMS懸浮速度為25英里每小時(shí)0.086 / cos(30deg)=0.099米/秒。 功率 車輛速度[mph] 圖18測(cè)量懸浮力(平方)的沖擊吸收器在超緊湊型車校園道路和理論預(yù)測(cè)一個(gè)減震器的中間尺寸車好(虛線)和平均路(固體) 4.3車輛速度的影響力量 進(jìn)一步的數(shù)據(jù)在5到25英里/小時(shí)的速度每次遞增5英里。在超小型車輛的各種行駛速度的懸浮架功率繪制在圖18中。我們基于理論預(yù)測(cè)，典型的中等大小的汽車總控制體重3551磅(1610.8公斤),超過了48%測(cè)試車輛。 我們希望使用超小型汽車的參數(shù)預(yù)測(cè),但遺憾的是我們沒有懸架剛度、輪胎剛度和輪胎質(zhì)量的參數(shù)。如果這兩個(gè)汽車的固有頻率和阻尼比是相同的,中型車的輪胎剛度應(yīng)該是測(cè)試車輛的2.2(1.482?)倍。所以在實(shí)驗(yàn)中獲得的能源數(shù)據(jù)在圖18應(yīng)乘以2.2然后與預(yù)測(cè)進(jìn)行比較。實(shí)驗(yàn)和預(yù)測(cè)之間的總體趨勢(shì)匹配良好。與速度的線性關(guān)系，潛在的力量會(huì)略有增加。其原因是，在校園道路不是直的，而振動(dòng)分量由于線性速度平方代替速度本身使離心力增大。 5結(jié)論 在本文中，我們?cè)u(píng)估了道路不平順引起的車輛懸架的功率潛力和能量收集，乘坐舒適性和道路處理之間的權(quán)衡。地面凹凸被建模為具有一定的粗糙度系數(shù)函數(shù)和功率譜密度的高斯平穩(wěn)隨機(jī)過程。該系統(tǒng)的H 2范數(shù)是用來評(píng)估的平均功率在懸架，均方根加權(quán)加速度（平順性）和有效的輪胎地面接觸力（路面處理）在不同的車輛速度和道路條件。采用四分之一車模型，可應(yīng)用于半或全車模型。此外，車輛性能的系統(tǒng)參數(shù)的敏感性研究，在數(shù)字計(jì)算的基礎(chǔ)上，我們還在大學(xué)校園道路上測(cè)試了一個(gè)超級(jí)緊湊的車輛，通過測(cè)量位移的減震器和估計(jì)在不同的車輛速度的懸掛功耗，實(shí)驗(yàn)結(jié)果與數(shù)值模擬結(jié)果吻合得很好。 從本研究可以得出以下結(jié)論: (1)100-400 w功率(平均值)是可用一個(gè)典型的中型客車的減震器在60英里(B類)和平均(C類)的道路;道路試驗(yàn)的超緊湊車在校園道路上,60 w的能量潛力估計(jì)25英里每小時(shí)的速度。 (2)平均功率可能取決于路面不平度Gr、車輛速度V和輪胎剛度k1。在常見的假設(shè)位移譜密度逆v特殊頻率的平方成比例,道路速度譜是白噪聲,一個(gè)簡單的線性關(guān)系存在為?pGrVk1,這是不敏感的減震器阻尼懸架剛度的變化,減震器的阻尼，車輛的懸掛質(zhì)量和非懸掛質(zhì)量。 (3)只有輪胎剛度對(duì)車輛懸架的動(dòng)力有影響，同時(shí)懸架剛度和阻尼對(duì)平順舒適性和安全性的影響最大；懸架剛度和阻尼之間的最佳乘坐舒適性和最佳道路處理?；上沦|(zhì)量和重簧載質(zhì)量是首選的乘坐舒適性和道路處理。 (4)輪胎剛度較高時(shí)(如較大的輪胎壓力)暫停消耗更多的功率,或再生系統(tǒng)收獲更多的能力;然而,乘坐舒適性和道路處理將變得更糟。從這個(gè)意義上講,收獲更多的能量并不意味著更好的減振或更好路處理。另外,在評(píng)估車輛的燃油效率上公路滾動(dòng)阻力也應(yīng)該被充分考慮。 致謝 感謝來自紐約州能源研究和發(fā)展管理局（NYSERDA）和DOT大學(xué)交通研究中心（UTRC-II）的資金支持。我們要感謝Jin O,Connor和石溪大學(xué)運(yùn)輸業(yè)務(wù)的David McSvoy提供測(cè)試車輛和學(xué)生Xiudong Tang,Annie cheng協(xié)助道路測(cè)試。 參考文獻(xiàn) [1]Sharp,R.,和Crolla,D,1987,“公路車輛懸架系統(tǒng)設(shè)計(jì)阿明費(fèi)審查。”系統(tǒng)。直流發(fā)電機(jī),16(3),167- 167頁。 [2]Zuo,L.,Scully,B.,Shestani,J.,和Zhou,Y.,“設(shè)計(jì)和描述車輛的電磁能量收割機(jī)懸浮液,”聰明板牙。結(jié)構(gòu)體。19(4),p . 045003。 [3]Zhang,Y.,Yu,F和Huang,K.,2009,“藝術(shù)回顧再生的狀態(tài)車輛主動(dòng)懸架,“第三屆國際研討會(huì)論文集在機(jī)械工程和力學(xué)(ICMEM),北京,中國,10月研討會(huì)。 [4]Karnopp,D.,1989,“永磁直線電機(jī)作為變量機(jī)械阻尼器對(duì)于車輛停止,”阿明費(fèi)。系統(tǒng)。直流發(fā)電機(jī),18歲,187 - 187頁。 [5]Karnopp,D.,1992,“權(quán)力要求車輛懸架系統(tǒng)”,阿明費(fèi)。系統(tǒng)。直流發(fā)電機(jī),21(1),65 - 65頁。 [6]Segel,L.,和Lu,X.-P.,1982,“車輛運(yùn)動(dòng)阻力的影響由路面不平度和公路對(duì)齊,”Road,Res,12(4),211 - 222。 [7],P。,1996,“力量”復(fù)蘇電力主動(dòng)式懸吊系統(tǒng)的屬性,31日Intersociety能量轉(zhuǎn)換工程學(xué)報(bào)》上發(fā)布會(huì)上,(IECEC 96),華盛頓特區(qū),8月16,1899 - 1899頁。 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