隔振并行液压混合动力汽车（中英文）

1. 3 隔振装置

一个主要的挑战是为了设计让他们的安装足够的刚度,以便他们能保持这两种结构在一起,使它们动态地柔和,以便他们能提供隔振[5]。发动机橡胶(弹性)悬架是比较有效的方法去降低噪声和振动并进行了广泛的。Akanda和Adulla应用进化计算动力调谐悬架 [7]。这种调整方案, 通过torque-roll-axis的方法，目的是为了提供最大的隔振,而不是减少悬架刚度、减弱振动刚体模式的动力。这个想法是:如果一个解耦的系统中彻底的解脱模式，沿着一个物理坐标只可激起一个模式。动态刚度弹性悬架随着频率的增加能自己协调。这个属性是一个主要的局限性的橡胶悬架。液压悬架克服了的弹性材料悬架的缺陷。它是合理的设计了一个液压悬架拥有显著增强的静态刚度,与弹性材料悬架相比要小得多。这种悬架在某一特定频率的动态刚度(陷波频率),可调谐到主要的频率振动源。这种悬架在陷波频率提供最佳的隔振(陷波深度)。然而，这种悬架的隔离性能随共振频率而降低。这是理想的传输峰值，共振频率尽可能小和陷波深度尽可能接近零。

在一些应用中仅仅被动悬架是不够的。作为一个例子,本田公司最近发明了一种主动悬架作为气缸引擎技术[17、22]的一部分。当六缸发动机运行时，这悬架能减轻通过扭矩波动引起的振动，使三缸达到更好的燃油经济性。这液压悬架结合了液压阀线性传动装置，并有前馈补偿的控制方式。这个控制器,根据发动机的脉冲来估计相位和水平的振动和调节每个悬架执行器内的作用信号。

半主动悬架是吸引人的减震器,因为他们已经具有主动和被动悬架的优势。磁流体可以被用来实现半主动隔振器[10]。这些控制同位素示踪剂是由微米大小流体铁颗粒悬浮在液体的载体。磁流体在磁场作出反应并改变他们的流变特性。Ahn等,提出了利用磁流液体提高流体振动的性能[2-4]。在这个概念，磁流液体被用在阀门模式。利用模拟的基础上,分析了磁流变概念上提供了一个广泛的分离频率。

Ahn和他的同事们开发和安贞焕试验研究了磁流液压悬架 (如图2)为了精确汽车上的应用来代替目前使用的悬架,充满了高粘度硅酮油[6]。Stelzer等显示了半主动隔振效果,彬格莱先生的流动模式,可以降低噪声和在汽车振动传递性[26]。不同的振动输入被认为是包括单独冲击、震动或频率的范围。

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图3。整车模型并联的液压驱动混合动力汽车

磁流液体通过磁场的转矩来控制和悬挂控制器的断开。Ye和威廉姆斯先生(29岁)在利用流体制动控制系统扭转振动的旋转。在他们研究、磁流变制动器是作为被动大摩擦阻尼器的模型。他们的实验结果在两种模式、扭转振动幅度明显降低。然而,在一个大的控制型号性能优于被动恒流模型。

在这篇文章中,一个减震系统结合了被动元件和半主动元件(弹性体)，通过仿真研究,为了减少噪音及液压(HSS)子系统车身上的振动率，为了达到这一目的, 在矩阵实验室中开发了一个动态模型。这个模型代表了逼真的运动方向的系统,包括沿着x、y、z轴旋转的三对这些轴线平移的六个方向。一个悬挂控制器被设计以达到最优性能的悬

2. 建模

为了研究振动特性的液压驱动混合动力车辆,在数学模型使用SimMechanics工具箱。该模型包含三个刚体即汽车底盘、液压子系统(HSS),汽车引擎。每个车身各有其自身的质量、重心(CG)和惯性矩。这个底盘是连接到地面上通过四个悬挂系统阻尼弹簧,包括被动弹簧和减震器,即恒定的刚度和阻尼系数。这个液压子系统通过四个磁流变悬架连接到底盘。发动机通过三个磁流变悬架被连接到底盘。因此, 液压子系统和发动机架有能力改变他们的阻尼特性。除此之外,一个非常强硬的弹簧是用来描述金属制的驱动轴与引擎和液压子系统的连接。每一个车身能移动在三个平移方向和三个旋转方向。图3所示的整车模型的并行液驱混合动力车辆。

在此模型的基础上，重型车辆物理参数的车身规格如福特F-350。振动激发模型利用外部力量不断地作用于液压系统。在仿真模型,该激为代表的线性调频信号,通过一系列的频率的蔓延给以特定的幅度。在液压驱动混合动力汽车、液压系统作用于传动轴，引擎的每分钟转速是介于0和2000导致振动激发电压在0到300赫兹范围。

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3. 隔振系统的控制

研究了对磁流变系统不同的控制算法,。克洛斯比商业实习班修完介绍,Karnopp,他的悬挂控制已经适应和改良工作与大量的隔振系统应用[12]。如图 4，阻尼器固定的连接参照在虚构的天空中飞翔。与他的悬挂控制相比,在隔振系统的性能, 一个更好的隔振系统的整体从基础到完成。赖克特先生使用这个悬挂控制器在汽车座位悬浮器使用[24]。对控制阻尼器打开或关闭的状态,一个精简的汽车模型被构造用于应用该控制器。仿真结果表明了实质性的进步的可能性降低于车辆演习德重型卡车的材料。然而,该研究表明,可能导致更大的身体大悬架加速度峰值,和要求更加苛刻的骑乘控制。

Choi等提出了圆柱磁流乘用车悬架阻尼器[11]。他们在全车辆模型用流动阻尼器。介绍了H无限控制器来应付变化无常的系统。对于碰撞的振动,结果显示控制器能够显著地改善隔振。对随机振动激发的效果也很显著的悬架。该控制器应用于该研究是基于悬挂算法。可以设置一个磁流液压悬架的两个状态打开或关闭。目前还没有被提供给它，悬架就关闭。在这种情况下,悬架的被动阻尼价值有最低。当电流不断流向悬架,它是导通状态并具有被动阻尼的最高价值。在经营计划,该控制器确定哪种状态是在悬架被打开或关闭，目前为了达到最好的隔振系统。该控制器的悬置依赖产品的速度的引擎和底盘。同样,该控制器,使用该产品。高速钢悬架的速度和底盘的高速钢作为参考价值。控制算法,该算法在下面解释两个条件。

P / M悬架如下控制:

如果Vchassis?VHSS在< 0 如果Vchassis?VHSS > 0 同样,发动机悬架控制状态为: 如果Vchassis?VEngine在< 0 如果Vchassis?VEngine > 0

图4。理想的悬挂配置改编成的一个大悬架

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4. 仿真结果

在本节中,隔振仿真的结果方法被证明。在模拟中,液压泵/电机是兴奋与线性调频信号的频率与范围从0到300赫兹。这一研究的目的是去找到解决问题的噪音HHV联系在一起,这是由于液压子系统(HSS) 的操作引起的。为了达到这一目的,运动的底盘、泵/电机(如下)。并对发动机（HSS)记录调查的效率,降低振动的磁流率。为了确保乘客舒适,减轻的底盘和引擎的振动是非常重要的。在提交结果图显示, 在悬架有四种情况下的振动响应的四个情况阻尼配置。这些不同组合代表了被动,半主动悬架。图5、6、7个分别呈现的是发动机,底盘在不同阻尼情况的悬架系统的状态。

图5。在时间域液压系统管路的位置(HSS)

图6。在时间域引擎的位置

可以看出,在引擎处磁流悬架的结构和在P / M的被动悬架没有显著降低位

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