ADAMS电磁直线作动器的电动赛车的主动悬架的减振与发电特性研究(3)

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1.3.2 电动赛车 ADAMS 模型的建立论文网

电动赛车的整车模型使用 ADAMS/Car 建模。在 ADAMS/Car 建模时，模块采用自下而上的顺序。在模板中建立子系统是关键步骤，即整车模型和系统总成模型建立于子系统模型基础之上,而子系统需要在模板中建立，其中簧载质量和非簧载质量都相对于大地做上下垂直的运动，建模的一些参数可以通过查阅图纸得到。

1.3.3 整车动力学模型与电磁直线作动器模型的建立以及联合仿真

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建立机电联合仿真模型，其中包括整车模型、电磁直线作动器模型。ADAMS/control 模块可以使 MATLAB 和 ADAMS/Car 进行通讯[9]，以实现机械子系统和电磁直线作动器系统进行机电一体化的复杂仿真，分析不同工况下车辆的减振特性和发电特性。

1.3.4 减振特性和发电特性的研究

评价汽车平顺性的三个指标是：车身加速度、悬架动挠度、车轮相对动载[12]。基于所建立的机电联合仿真模型研究主动悬架在低频、高频激励下，主动悬架的减振效果。[11]将主动悬架系统得到的仿真结果与采用被动悬架系统得到的仿真结果进行性能对比，用来验证主动悬架的输入输出的控制效果，分析平顺性三个指标的改变程度。

1.4 本课题研究的目的和意义

主动悬架对车辆性能的改善毋庸置疑，但由于其成本、附加系统和复杂系统。使主动悬架还是无法被广泛使用，电磁作动器的制造工艺和测量方法也还有很大的发展空间，还需要进一步的对主动悬架的减振和发电特性等方面进行研究。这对于悬架性能的改善还有乘坐舒适性等方面都有极大的作用[15]，随着汽车技术的发展，主动悬架的研究成为了现在已经逐渐被大家所研究，目前对于主动悬架的研究还停留在理论阶段。有一些问题还有待解决，比如说系统简单又有效的模型的很难找到[13]，还有控制器的问题，以及作动器的延时问题要针对不同的部分都能有效的解决的一个共同的方案，有很大的研究空间和前景。

1.5 本章小结

拥有一个性能良好的悬架系统才能拥有一个好的整车系统，但是目前对于电磁直线作动器和主动悬架的研究还比较匮乏,本篇是基于电磁直线作动器下对主动悬架的特性改善的研究。

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2 基于电磁直线作动器的主动悬架简介

电磁直线作动器的加入就相当于在传统的被动悬架中加入了一个可控力的作用。通过输入输出的反馈控制使车辆处于最佳的减振状态，提高车辆的性能，直线作动器利用动子的直线运动直接产生电能。

2.1 电磁直线作动器

电磁直线作动器是一种电磁类主动悬架力的发生器，在主动悬架中起到了一个力的作用。它的驱动系统不需要任何机械传动机构，行程不受约束；结构简单，运行平稳，噪声小。 2.1.1 电磁直线作动器的结构

由具有三相绕组的定子就是初级、次级、永磁铁、弹簧、起连接作用的中间轴、直线轴承、连杆等部分组成。

图 2.1 电磁直线作动器的模型

2.1.2 电磁直线作动器的工作原理

直线作动器是一种将电能直接转换成直线运动机械能，而不需要任何中间转换机构的传动装置。利用对初级绕组通入三相交流电，用于往复直线运动的位置服控制，相当于在主动悬架中产生一个可控力的作用。电磁作动器应用于车辆悬架系统时相当于将它的初级与簧上悬挂质量相联接，次级与簧下非悬挂质量相连接[17]。主动悬架所需的控制力是通过控制三相绕组产生的交流电而产生的，从而达到减少车身振动的目的。文献综述