摘要：为了回收车辆悬架系统在行驶过程中产生的振动能量,提出了一种液电式馈能半主动悬架（hydraulic-electrical energy regenerative semi-active suspension,HERSS）系统方案,并深入研究了HERSS半主动控制特性及馈能特性。根据HERSS系统原理,明确了其独特的单行程可控特点,推导了HERSS四分之一悬架系统方程,设计了线性最优LQG（linear quadratic Gaussian）控制器,利用MATLAB/Simulink搭建了基于LQG控制的HERSS仿真模型,通过仿真试验对比分析了HERSS、被动悬架、传统半主动悬架的性能差异。最后,进行了HERSS的馈能特性台架试验。研究结果表明：针对簧载质量加速度、悬架动行程、车轮动位移3个指标而言,由于HERSS仅伸张行程阻尼力可调的特点,其综合性能介于被动悬架、传统半主动悬架之间。针对馈能特性,当控制电流达到30A时,HERSS回收能量功率最高为51.94 W,对应的能量回收效率为12.86%,并且试验数据整体呈现出HERSS回收到的振动能量及能量回收效率随着控制电流的升高而增大的规律。其他悬架形式无法回收振动能量,因此,HERSS在馈能特性指标上具有明显优势。综上所述,HERSS能够满足汽车对半主动悬架系统的功能要求,并具有能量回收功能,在新能源汽车领域具有一定应用价值。该文研究成果可为液电式馈能悬架的实际应用提供参考。

关键词：汽车 悬架 控制 试验 液电式馈能 

单位：广州汽车集团股份有限公司汽车工程研究院; 广州511434; 武汉理工大学现代汽车零部件技术湖北省重点实验室; 武汉430070; 万向集团有限公司技术中心; 杭州311200