本发明专利技术涉及基于减振器速度特性的馈能悬架发电机功率的设计方法，属于馈能悬架技术领域，其特征在于：对于具有良好行驶平顺性的车辆，根据原车载减振器的安装角度、悬架杠杆比、及原车载减振器在振动速度下的阻尼特性试验所测得的位移数组和阻尼力数组，通过对试验数据的分析和处理，对汽车馈能悬架发电机功率进行设计。利用本发明专利技术可准确、可靠地对馈能悬架发电机的功率进行设计，得到馈能悬架发电机的最佳功率设计值，使馈能悬架达到最佳阻尼匹配，提高车辆行驶平顺性，并且可降低馈能悬架发电机的设计及试验费用，加快产品开发速度，为车辆馈能悬架发电机功率设计提供了可靠的设计方法。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及，属于馈能悬架
，其特征在于：对于具有良好行驶平顺性的车辆，根据原车载减振器的安装角度、悬架杠杆比、及原车载减振器在振动速度下的阻尼特性试验所测得的位移数组和阻尼力数组，通过对试验数据的分析和处理，对汽车馈能悬架发电机功率进行设计。利用本专利技术可准确、可靠地对馈能悬架发电机的功率进行设计，得到馈能悬架发电机的最佳功率设计值，使馈能悬架达到最佳阻尼匹配，提高车辆行驶平顺性，并且可降低馈能悬架发电机的设计及试验费用，加快产品开发速度，为车辆馈能悬架发电机功率设计提供了可靠的设计方法。【专利说明】
本专利技术涉及车辆馈能悬架，特别是基于减振器速度特性的馈能悬架发电机功率的 设计方法。
技术介绍
由于普通车辆悬架的车身上下振动能量，只能通过减振器将其以热能的形式散发 掉。随着汽车燃油紧张及节能意识的不断增强，馈能悬架已经引起国内外车辆悬架研究专 家的高度重视，即将车身上下的振动能量通过发电机转换为电能而回收、储存和利用，同时 对车辆起到减振效果。尽管很多专家已对馈能悬架发电机进行了大量研究，然而对于馈能 悬架发电机的功率设计却一直没有给出准确、可靠的设计方法，大都是采用选择一定功率 的发电机，然后进行反复车载平顺性试验的方法，最终确定出发电机的功率，因此，传统的 馈能悬架发电机功率的设计方法，很难得到准确可靠的设计值，不能满足车辆对悬架阻尼 匹配及平顺性的要求。 随着汽车工业快速发展及车辆行驶速度的不断提高，对馈能悬架发电机的设计提 出了更高的要求，在将普通悬架设计为馈能悬架时，不仅要求能量回收效率高，同时，还必 须满足悬架阻尼匹配及车辆行驶平顺性的要求。因此，必须建立一种准确、可靠的馈能悬架 发电机功率的设计方法，即根据原车载减振器的振动速度、安装结构和阻尼特性试验数据， 通过对试验数据的分析和处理，得到馈能悬架所需发电机功率的设计值，同时使车辆及悬 架达到先前平顺性和阻尼匹配的要求，并且可降低设计及试验费用。
技术实现思路
针对上述现有技术中存在的缺陷，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种准确、 可靠的，其设计流程如图1所示。 为了解决上述技术问题，本专利技术所提供的基于减振器速度特性的馈能悬架发电机 功率的设计方法，其技术方案实施步骤如下： (1)确定原车载减振器阻尼特性试验所施加的谐波位移频率f: 根据原车载减振器的振动速度V及试验所加载的谐波位移幅值A，确定原车载减 振器阻尼特性试验所施加的谐波位移频率f·，即： f=V/ (2πA)； (2)原车载减振器在振动速度下的阻尼特性试验： 根据试验所加载的谐波位移幅值A，及步骤（1)中确定的加载频率f，利用减振器 阻尼特性试验台，对原车载减振器在振动速度下的阻尼特性进行试验，测得原车载减振器 的位移数组及阻尼力数组，分别为： X= {x(i)}，Fd = {Fd(i)},其中i= 1,2,3,…，N; 其中，N为在一个周期循环中所采集的位移数据或阻尼力的数据个数； (3)馈能悬架发电机功率设计值P的计算： 根据原车载减振器的安装角度α，悬架杠杆比i，在振动速度下减振器阻尼特性 试验所施加的谐波位移幅值A，步骤（1)中确定的加载频率f，步骤（2)中所测得的阻尼力 数组{Fd(i)}和位移数组|x(i)}及第1个位移x(l)，通过对试验数据的分析和处理，对馈 能悬架发电机的功率设计值P进行计算，即： A步骤：根据步骤（1)中的加载频率f，及步骤（2)中的在一个周期循环所采集的 位移数据或阻尼力数据的个数N，确定时间数组t={t(i) }，即： t= {t(i)} = 0:Δt:T； 其中，T=l/f，At=IV(N-I); B步骤：根据试验加载的谐波位移幅值A，及步骤⑵中所测得位移数组中的第I 个位移χ(1)，确定谐波位移的初始相位角％，即： =arcsin(.r(l) /A)； C步骤：根据加载谐波位移幅值A和频率f，A步骤中的时间数组t={t(i) }，及B 步骤中的初始相位角％，确定速度数组V={V(i) }，即： V(i) = 2π/?οο$(2π//(/')+π+φ0)； D步骤：根据原车载减振器的安装角度α，悬架杠杆比i，试验所测得的阻尼力数 组匕={匕⑴}，及C步骤中所得到的速度数组V= {V⑴}，对馈能悬架发电机功率P进行 设计计算，即： 【权利要求】1.，其具体设计步骤如下： (1) 确定原车载减振器阻尼特性试验所施加的谐波位移频率f: 根据原车载减振器的振动速度V及试验所加载的谐波位移幅值A，确定原车载减振器 阻尼特性试验所施加的谐波位移频率f，即： f=V/ (2 31A)； (2) 原车载减振器在振动速度下的阻尼特性试验： 根据试验所加载的谐波位移幅值A，及步骤（1)中确定的加载频率f，利用减振器阻尼 特性试验台，对原车载减振器在振动速度下的阻尼特性进行试验，测得原车载减振器的位 移数组及阻尼力数组，分别为： X= {x(i)},Fd = {Fd(i)}，其中i= 1，2,3，…，N; 其中，N为在一个周期循环中所采集的位移数据或阻尼力的数据个数； (3) 馈能悬架发电机功率设计值P的计算： 根据原车载减振器的安装角度α，悬架杠杆比i，在振动速度下减振器阻尼特性试验 所施加的谐波位移幅值A，步骤（1)中确定的加载频率f，步骤（2)中所测得的阻尼力数组 {Fd(i)}和位移数组Ix(i)}及第1个位移x(l)，通过对试验数据的分析和处理，对馈能悬 架发电机的功率设计值P进行计算，即： A步骤：根据步骤（1)中的加载频率f，及步骤（2)中的在一个周期循环所采集的位移 数据或阻尼力数据的个数N，确定时间数组t={t(i)}，即： t={t(i)} =O:Δt:T； 其中，T=l/f，At=IV(N-I); B步骤：根据试验加载的谐波位移幅值A，及步骤（2)中所测得位移数组中的第1个位 移x(l)，确定谐波位移的初始相位角％，即： φη =arcsin(.v(l)/A)； C步骤：根据加载谐波位移幅值A和频率f，A步骤中的时间数组t= {t(i)}，及B步骤 中的初始相位角％，确定速度数组V={V(i) }，即： V{i)=2%fAcos(27i/?(/) +π+φ0)； D步骤：根据原车载减振器的安装角度α，悬架杠杆比i，试验所测得的阻尼力数组Fd ={Fd(i)}，及C步骤中所得到的速度数组V= {V(i)}，对馈能悬架发电机功率P进行设计 计算，即： 乞內⑴|; (4) 馈能悬架发电机功率设计值P的计算验证： I步骤：根据步骤⑵中所测量得到的位移数组X= |x(i)}和阻尼力数组Fd = {Fd(i)}，（i= 1，2,3,…，吣，对原车载减振器在一个周期循环中所做的功W进行计算，即： 『=Siw)i.iw+i)-〇)ι; /=? II步骤：根据步骤（1)中的加载频率f，及I步骤中计算所得到的W，对原车载减振器 的耗散功率PTest进行计算，即： Plest=Wf； III步骤：根据原车载减振器的安装角度α，悬架杠杆比i，及II步骤中计算所得到的PTe本文档来自技高网...
【技术保护点】
基于减振器速度特性的馈能悬架发电机功率的设计方法，其具体设计步骤如下：(1)确定原车载减振器阻尼特性试验所施加的谐波位移频率f：根据原车载减振器的振动速度V及试验所加载的谐波位移幅值A，确定原车载减振器阻尼特性试验所施加的谐波位移频率f，即：f＝V/(2πA)；(2)原车载减振器在振动速度下的阻尼特性试验：根据试验所加载的谐波位移幅值A，及步骤(1)中确定的加载频率f，利用减振器阻尼特性试验台，对原车载减振器在振动速度下的阻尼特性进行试验，测得原车载减振器的位移数组及阻尼力数组，分别为：X＝{x(i)}，Fd＝{Fd(i)}，其中i＝1，2，3，…，N；其中，N为在一个周期循环中所采集的位移数据或阻尼力的数据个数；(3)馈能悬架发电机功率设计值P的计算：根据原车载减振器的安装角度α，悬架杠杆比i，在振动速度下减振器阻尼特性试验所施加的谐波位移幅值A，步骤(1)中确定的加载频率f，步骤(2)中所测得的阻尼力数组{Fd(i)}和位移数组{x(i)}及第1个位移x(1)，通过对试验数据的分析和处理，对馈能悬架发电机的功率设计值P进行计算，即：A步骤：根据步骤(1)中的加载频率f，及步骤(2)中的在一个周期循环所采集的位移数据或阻尼力数据的个数N，确定时间数组t＝{t(i)}，即：t＝{t(i)}＝0:Δt:T；其中，T＝1/f，△t＝T/(N‑1)；B步骤：根据试验加载的谐波位移幅值A，及步骤(2)中所测得位移数组中的第1个位移x(1)，确定谐波位移的初始相位角，即：C步骤：根据加载谐波位移幅值A和频率f，A步骤中的时间数组t＝{t(i)}，及B步骤中的初始相位角，确定速度数组V＝{V(i)}，即：D步骤：根据原车载减振器的安装角度α，悬架杠杆比i，试验所测得的阻尼力数组Fd＝{Fd(i)}，及C步骤中所得到的速度数组V＝{V(i)}，对馈能悬架发电机功率P进行设计计算，即：P=i2cos2α4Σj=1N-1|Fd(j)|[|V(j+1)-V(j)|];]]>(4)馈能悬架发电机功率设计值P的计算验证：I步骤：根据步骤(2)中所测量得到的位移数组X＝{x(i)}和阻尼力数组Fd＝{Fd(i)}，(i＝1，2，3，…，N)，对原车载减振器在一个周期循环中所做的功W进行计算，即：W=Σj=1N-1|Fd(j)|·|x(j+1)-x(j)|;]]>II步骤：根据步骤(1)中的加载频率f，及I步骤中计算所得到的W，对原车载减振器的耗散功率PTest进行计算，即：PTest＝Wf；III步骤：根据原车载减振器的安装角度α，悬架杠杆比i，及II步骤中计算所得到的PTest，对馈能悬架发电机功率设计值P进行计算验证，即：P＝PTesti2cos2α。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：于曰伟，周长城，刘小亭，提艳，宋群，
申请(专利权)人：山东理工大学，
类型：发明
国别省市：山东;37
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