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摘 要：在汽车节能化发展的趋势下,研究如何回收利用振动能量有着重要的应用价值.利用汽车振动能量发电是1种有效可行的节能方案,文章介绍了汽车振动能量回收发电悬架及国内外研究进展.

关 键 词：振动能量；发电悬架；研究

中图分类号：U463.3文献标识码：A文章编号：1000－8136（2011）36－0020－02

受石油危机的影响,汽车节能工作受到了世界各国的普遍高度重视,许多国家都把节能作为一项国策,纷纷采取手段,出台政策.吉林大学于长淼采用CARSIM仿真软件对汽车减振器能量耗散情况做过仿真试验,从仿真试验结果可看出,减振器消耗能量占发动机输出能量的比重较大,且路面越不平整、汽车车速越高,减振器消耗能量占发动机输出能量的比重就越大,且路面不平度系数对减振器能耗百分比的影响更直接.可见汽车振动能量较大,具有一定回收的价值.可见减振器能耗是汽车能耗的重要组成部分,只是这部分振动能量一直未被利用.随着能源问题的日益突出,节能是当前汽车设计中的首要问题之一.回收汽车振动能量,越来越具有实际意义.因此,既节能,性能又好的悬架系统,必将成为一个具有实际意义的研究方向.

1国内外研究现状

自20世纪70年代末,学者们开始从理论上分析研究车辆悬架的振动能量和回收的可行性.加利福尼亚大学戴维斯分校的Karnopp在车辆悬架系统能耗和主动悬架的研究中,理论分析了车辆被动悬架阻尼器的能量损失机理,揭示了悬架系统的能量耗散过程,指出振动能量回收悬架系统可减低整车驱动功率,对电动车辆尤为有利.Velinsky基于四自由度后轴悬架模型,通过测量悬架阻尼器和轮胎之间的相对速度,分析了悬架系统的能量耗散.Segel分析了悬架系统能量耗散对抑制不平路面振动的影响,计算得到某乘用车在颠簸路面上以13.4m/s的速度行驶时,4个被动阻尼器的能量耗散功率约为200W.Hsu以GMImpact为例,估算了某车辆在高速道路上以16m/s的车速行驶时,平均每个车轮可回收能量功率为100W,相当于车辆驱动功率的5%.喻凡理论计算了汽车主动悬架的耗能情况和回收路面振动能量潜能.Browne对某轿车阻尼器的能量耗散进行了定量测量,结果表明在典型城市道路上,4个阻尼器的能量耗散功率为40A