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  • 防撞车出租, 防撞车租赁公司, 防撞车租赁    液电式互联馈能悬架的馈能单元参数影响分析
    新闻分类:公司新闻   作者:admin    发布于:2022-11-214    文字:【】【】【

           防撞车出租,  防撞车租赁公司, 防撞车租赁     液电式互联馈能悬架的馈能单元参数影响分析     馈能单元主要由液压马达、增速箱、电机、馈能电路四部分组成,其对拉伸行程段的阻尼特性以及系统的馈能特性起关键作用,下面将对馈能单元各参数的影响性进行分析。

        1)液压马达排量: 液压马达的排量对馈能单元所产生的被动阻尼力以及可调阻尼力均有影响。拉伸行程段的阻尼力在随着液压马达排量的增加而减小,并且随着排量的均匀增加,拉伸行程阻尼力减小的速度逐渐趋缓。排量的减小也使得在在相同的流量下,液压马达的转速增加,进而带动电机转动回收更多的能量。当排量下降到20cc时,单个馈能单元的馈能功率峰值已经达到557W。在对液压马达进行选型时,减小排量可以明显地提升系统的非对称阻尼特性与馈能特性,但同时还需要结合实际工况,考虑液压马达最大流量上限以及电机最高转速的约束,这关系到油液是否可以在系统中顺利流通,从而避免上腔中负压情况的出现,使阻尼力产生畸变,影响示功图饱满度,导致整车行驶性能恶化。

        2)增速箱传动比: 与液压马达排量一样,增速箱传动比也同时影响着馈能单元的被动阻尼力与可调阻尼力。增速比的变化对系统性能的影响尤为显著。当增速比为1,即液压马达与电机直连时,阻尼力始终为正值,表明上腔压力全程大于下腔,这说明在拉伸行程段,蓄能器所释放的压力即可推动液压马达旋转做功,此时的馈能功率较低,峰值只有24W。随着增速比的上升,电机端所产生的电磁阻力矩通过传动比放大传递到了液压马达端,进而加大了液体流经馈能单元所产生的压降,增大了液压缸上下腔的压差,当增速比为4时,拉伸阻尼力(-4169N)己上升到压缩阻尼力(1102N)的3.8倍,此时的单个馈能单元的馈能功率达到了387W。综上,增速箱传动比在设计时,设定过小会明显弱化系统的减振性能和能量收集性能,而设置过大,也会使得系统在活塞运动方向改变时,产生阻尼力畸变与冲击。液压马达排量的减小与增速比的增加对液电式互联馈能悬架系统性能所产生的影响效果类似,这两个参数分别作为分母与分子项影响着馈能单元的被动阻尼与可调阻尼力。以平均馈能功率为比较,对两参数的影响大小进行了比较,可以看出虽然液压马达排量的减小和增速比的增加均可以提高系统的平均馈能功率,但是增速箱传动比对系统的影响要远大于液压马达排量。

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       3)转动惯量: 转动惯量主要影响着馈能单元所产生的被动阻尼力的大小,基于Matlab模型和AMESim模型分别对比了转动惯量为500g.cm2、l000g.cm2、l500g.cm2、2000g.cm2时悬架的阻尼特性。首先可以看出,Matlab模型在幅值区间与示功图形状上都与AMESim模型实现了较高程度的匹配。在位移接近两端最大值时,两模型在拉伸行程段的阻尼力均出现了一定程度的畸变。这是由于馈能单元压降的变化引发,接下来将对畸变现象进行分析。在拉伸行程段开始阶段,即位移为10mm时,管路内流量最小,但是流量变化率达到负向最大。馈能单元可调压降为0bar,但是随着转动惯量的增加,馈能单元被动压降大幅上升,导致总体压降上升,使得馈能单元所需要的启动转矩也随之大幅提升,油液流动受到较大阻碍,故两个模型的示功图均呈现出了阻尼力往右下角延伸畸变的趋势。活塞继续向下运动,到达位移为0mm的平衡位置时,此时管路中流量达到最大,流量变化率最小,故被动压降为0bar,可调压降达到-l0bar,该时刻处馈能单元总压降受转动惯量的影响可忽略不计。当活塞穿过平衡位置继续向下运动时,加速度方向改变,此时馈能单元中的被动压降与可调压降反向,随着位移趋近-l0mm,管路内流量持续减小,流量变化率则接近正向最大,馈能单元被动压降超过可调压降,故在总压降图尾段呈现出压降为正值的情况。结合实际物理模型可知,馈能单元的压降不应为正值,由于液体不具备可压缩性,总压降超过零值时液压马达会停止旋转,所以需在数学模型中对总压降为正的这部分进行判定和归零。基于以上原因,在位移接近拉伸行程末端的时候,示功图左侧会呈现出阻尼力畸变。转动惯量对液电式互联馈能悬架阻尼特性有较大的影响,尤其在高频振动区间,活塞运动换向频繁,转动惯量的增加会在拉伸行程的两端引入较大的畸变,在设计过程中应尽量通过模块化扁平化的设计将此类影响降到最低。

        4)负载电阻: 馈能单元可调阻尼力的大小可通过负载电阻进行调节控制,随着负载电阻的增加,拉伸阻尼力逐渐减小,且变化的趋势逐渐减缓,当负载电阻为20D时,液电式互联馈能悬架系统所能提供的阻尼力区间为-657N-952N。图中红色区域部分是在馈能电路为开路的情况下仿真得到,此部分反映了悬架系统所产生的被动阻尼力,该部分面积代表了在悬架运动过程中以热能形式耗散掉的能量(未包含电机内阻热能耗散),为了提高馈能悬架的馈能效率,同时降低悬架系统的发热量,避免阻尼力出现热衰退现象,在设计时应力争将液电式互联馈能悬架开路情况下的能量耗散降低。馈能功率随着电阻的减小而增加,当负载电阻为5Q时,单个馈能单元的功率最大值达到了218W,而当馈能电路为开路时,无馈能功率,在图中不予以显示。

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    点击次数:325  更新时间:2022-11-21  【打印此页】  【关闭
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