摘 要

减振器是车辆悬架的组成部分，它能够迅速减小车辆的振动，提高车辆的行驶平顺性和舒适性。常规的减振器是通过将振动转化为热能的方式来快速减振，本文在查阅了大量国内外能量回收型减振器的设计与分析资料后，对比多种现有的常规减振器，旨设计一种不仅能够完成常规的减振功能，而且能够回收本该散失掉的能量的新型减振器。本文通过对各种能量回收型减振器的方案分析，选出了液电馈能式减振器，并且设计了液电馈能式减振器的方案，对该方案中的各个构件进行参数计算及选型，在初步完成液电馈能式减振器的设计后，对其存在的一些问题进行分析找出原因，并且提出改进方案，同时对未来减振器的发展作合理的推测与展望。

关键词：能量回收型减振器；液电馈能式减振器；方案设计；问题分析改进

Abstract

The shock absorber is an integral part of the vehicle suspension, which can quickly reduce the vibration of the vehicle and improve the ride comfort and comfort of the vehicle. Conventional shock absorber is through the vibration into heat energy to quickly reduce the way, in this paper access to a large number of domestic and international energy recovery shock absorber design and analysis of information, compared to a variety of existing conventional shock absorbers, It is a new type of shock absorber which can not only complete the conventional vibration damping function but also recover the energy that is scattered. In this paper, through the analysis of various energy recovery type shock absorber, the liquid electric energy feedback damper is selected, and the scheme of the liquid feedforward damper is designed, and the parameters of each component in the scheme Calculation and selection, in the initial completion of the design of liquid electric energy booster, the existence of some of its problems to find out the reasons for the analysis, and proposed improvements, while the future development of the shock absorber reasonable reasoning and looking ahead.

Key Words：Energy recovery type shock absorber;Liquid feedforward shock absorber; Design,and analysis;Improvement

目录

第1章 绪论 1

1.1目的及意义 1

1.2国内外研究现状分析 1

1.3研究（设计）的基本内容、目标、拟采用的技术方案及措施 3

1.3.1基本内容 3

1.3.2目标 3

1.3.3技术方案及措施 3

第2章 馈能式减振器现有方案对比分析 4

2.1静液蓄能式能量回收型减振器 4

2.2 电磁线圈感应式能量回收型减振器 4

2.3齿轮齿条式能量回收型减振器 5

2.4 滚珠丝杆式能量回收型减振器 6

2.5曲柄连杆式能量回收型 7

2.6直线电机式能量回收型减振器 8

2.7对以上几种方案的评价 8

第3章 液电馈能式减振器的方案设计与参数选型 10

3.1方案设计 10

3.2参数选型 11

3.2.1液压缸 11

3.2.2液压马达 13

3.2.3蓄能器 14

3.2.4管路和单向阀 15

3.2.5发电机的选型 16

3.3小结 16

第4章 液电馈能式减振器存在的问题分析与改进 17

4.1存在的问题 17

4.2改进的措施 18

第5章 全文总结与展望 21

5.1全文总结 21

5.2展望 21

参考文献 22

致谢 23

第1章 绪论

1.1目的及意义

随着经济的发展，中国汽车市场到2016年末汽车总保有量已经达到1.94亿辆。然而，随着汽车保有量的快速增长，汽车不仅带给消费者快捷舒适的同时也带来了许多环境问题，能源短缺，油价虚高，甚至最近十分严重的雾霾问题也跟汽车尾气有关，这些问题的产生越来越受到社会各界的关注，节能与环保成为未来汽车的发展方向。因此，在满足汽车的行驶平顺性的同时，提高汽车的环保节能能力已经成为国内外研究的热点。

悬架^[1]是传递车身与车轮之间的力与力矩的系统，车身的振动被悬架中的减振器以振动产生热能的方式耗散掉，而这些耗散的能量被浪费掉了。因此能量回收型减振器便应运而生，它将耗散掉的振动能量转化为其他形式的能量并且储存起来，以便于在需要的时候给汽车供能。

1.2国内外研究现状分析

上世纪90年代国内外专家就发现了能量回收型减振器的潜力和价值，并且各个科研团队通过研究，不断提出各种能量回收型减振器的设计方案、控制方案等。但到目前为止，还无法形成有效益的生产线与商业化。近年来许多高校研究人员也陆续开始研究这种能量回收型减振器出不同原理的能量回收型减振器并提出一些结构设计方案与控制方法来优化减振性能。

汽车行驶时，由于路面存在不平度因而引发了车身的振动，在振动的过程中，减振器通过振动来耗散能量。为了了解在振动中到底耗散了多少能量，圣何塞州立大学^[2]的学者分别建立了各种路面的不平度模型，并且分析了能量耗散的功率谱，然后将悬架的传递函数作为输入函数，结合路面不平度函数，定量分析了车辆在不同不平度路面行驶时，减振耗散的能量，最终计算出能量回收型减振器的节能潜力。实验显示三种不同路面，不平度频谱幅值越高，振动时可回收能量越多。他们通过仿真分析，确定汽车行驶车速越高，可回收的能量越高。而试验中也发现，可回收能量的多少与汽车本身重量无较大关系。

Bose公司在2004年做了一次重要实验，将传统悬架中的减振器跟弹簧用直线电机来替代，车身由于路面有不平度而产生振动，而悬架系统在减振的过程中会不断的压缩与伸张。直线电机内部的线圈便会切割磁感线产生感应电动势，接上外接电路即可发电。其阻尼力便是来自于发电机的反电动势，反电动势对线圈的阻碍作用便可以用来抵消振动，同时产生的电流可以用来给蓄电池充电。