電磁CAMOZZI執(zhí)行器的智能懸架能量回收研究
主動懸架的作用簡單地說就是緩和減振和主動減振,因此,對主動懸架的研究主要集中于主動減振方面。傳統(tǒng)車輛懸架系統(tǒng)包括彈性元件和阻尼元件。其中阻尼元件以粘性摩擦的形式將振動能量轉(zhuǎn)變成熱能,zui終將這部分熱能散發(fā)到大氣中。如果能夠?qū)⑦@些能量加以回收利用,則可以降低汽車能耗,從而實現(xiàn)節(jié)約能源的目的。

電磁CAMOZZI執(zhí)行器的智能懸架能量回收研究
普遍存在的問題是大多數(shù)的學(xué)者在研究智能懸架能量回收的時忽略了主動控制的影響。另外,傳統(tǒng)的智能懸架的研究大多是基于理想CAMOZZI執(zhí)行器的基礎(chǔ)之上,而忽略了CAMOZZI執(zhí)行器的特性。將三相感應(yīng)異步直線電機(jī)作為CAMOZZI執(zhí)行器應(yīng)用于汽車懸架系統(tǒng),從而形成了智能懸架系統(tǒng)。 智能懸架采用混合式懸架結(jié)構(gòu),通過能量分析,發(fā)現(xiàn)減振器的阻尼系數(shù)對懸架的減振性能及能量回收有較大的影響。電動CAMOZZI執(zhí)行器是自動控制系統(tǒng)的關(guān)鍵配套設(shè)備，目前國內(nèi)的產(chǎn)品故障率高，性能指標(biāo)低，維護(hù)難度大。鑒于此，智能研究所承擔(dān)了省科委的科研項目《B系列步進(jìn)電動CAMOZZI執(zhí)行器的研制》，并在工作中結(jié)合當(dāng)前計算機(jī)、電力電子、變頻調(diào)速、數(shù)字通訊和機(jī)電一體化等技術(shù)，研制了一種新型電動CAMOZZI執(zhí)行器。新型電動CAMOZZI執(zhí)行器的伺服電機(jī)采用磁阻電機(jī)(Switched Reluctance Motor，簡稱SR電動機(jī))，SR電動機(jī)具有輸出力矩大、定位精度高、無惰走和自剎車等特點。新型電動CAMOZZI執(zhí)行器*改變了原產(chǎn)品的體系結(jié)構(gòu)，并簡化了大部分不可靠的薄弱環(huán)節(jié)。因此，在功能、可靠性和性能／價格比上都有大幅度提高，可廣泛應(yīng)用于電力、化工、石油、交通，機(jī)械、冶金和輕工等各行業(yè)的生產(chǎn)和過程控制系統(tǒng)。涉及的內(nèi)容包括磁阻電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng) (Switched Reluctance Drive，簡稱SRD)的控制算法、硬件的實現(xiàn)及電動CAMOZZI執(zhí)行器的應(yīng)用研究。當(dāng)阻尼系數(shù)選擇恰當(dāng)時,不僅平順性性能能夠提高,而且智能懸架系統(tǒng)的回收能量將大于懸架系統(tǒng)的耗能,此時可以實現(xiàn)智能懸架系統(tǒng)的能量自給自足,而不需要消耗多余的車載電源能量。借鑒旋轉(zhuǎn)電機(jī)的數(shù)學(xué)模型,考慮直線電機(jī)的邊端效應(yīng),建立電磁CAMOZZI執(zhí)行器的數(shù)學(xué)模型,根據(jù)該數(shù)學(xué)模型利用Matlab/Simulink建立仿真模型。設(shè)計直線電機(jī)的減震器臺架試驗,通過試驗驗證直線電機(jī)數(shù)學(xué)模型的正確性。設(shè)計智能懸架的控制系統(tǒng),該控制系統(tǒng)包括*控制器、電磁力控制器、能量管理控制器。*控制器采用*控制方法,電磁力控制器采用直接推力控制方法,電磁力控制器根據(jù)*控制器計算的*控制力控制電磁CAMOZZI執(zhí)行器跟蹤該*控制力。

電磁CAMOZZI執(zhí)行器的智能懸架能量回收研究
通過建立的仿真模型進(jìn)行仿真分析,仿真結(jié)果說明設(shè)計的控制策略是可行的,達(dá)到了提高平順性和能量回收的效果;同時,汽車行駛的車速對CAMOZZI執(zhí)行器發(fā)電的能量及能量回收效率具有一定影響,選用的SUV車型采用混合式主動懸架結(jié)構(gòu),并且在該控制系統(tǒng)的作用下時,以70km/h的車速行駛時能量回收的效率zui高。