客车(轿车)正面碰撞的简要受力计算
正面碰撞法规介绍

Hybrid Ⅱ和Ⅲ第50百分位男性假人的主要参数
类 型
Ⅲ
Ⅱ
类 型
Ⅲ
Ⅱ
名 称
尺 寸(cm)
名 称
质量(kg)
头园周长
59.7
57.2
头
4.54
5.08
头宽
15.5
15.5
颈
1.54
头长
20.3
19.6
上躯干
17.19
18.82
直立坐高
88.4
90.7
下躯干
23.04
16.28
试验前检查和确认项目 蓄电池:检查车辆蓄电池是否连接、是否达到额定电压以及安装是否牢固。车辆蓄电池可以被替换。 点火开关:点火开关应处于“ON”的位置。 气囊指示灯:应处于正常打开状态,仪表板上的安全气囊状态指示灯显示正常。 假人涂色:对假人头部、鼻子、下颚、膝部、小腿等部位进行涂色,所有部位涂到的面积要足够大,以能够看到假人与车身位置接触为宜。 车载记录仪:试验前应保证车载记录仪的电池电量处于正常工作状态,测量触发开关处于正常工作状态。 车门及门锁状态:试验前应保证所有车门处于完全关闭状态,门锁没有锁止。
4、车辆变形量的测量 在试验过程中选取车辆后端结构作为测量参考点,车辆变形的测量都以此参考点为0 点。 测量部位: A、离合器踏板、制动踏板、加速踏板和驻车制动踏板中心:调节到中间位置 B、转向管柱中心点: 置于中间位置。 将点火开关关闭,切断蓄电池电源,拆除安全气囊,测量转向管柱末端中心点 C、在乘员侧B 柱做标记点并测量和记录: Ⅰ 在门槛向上100mm 处; Ⅱ 在两侧窗框下沿最低点往下的100mm 处。 所有的点应该尽可能靠近车门上的橡胶密封条。 D、在驾驶员侧A 柱和B 柱做标记点并测量和记录: Ⅰ 在门槛向上100mm 处; Ⅱ 在两侧窗框下沿最低点往下的100mm 处。 所有的点应该尽可能靠近车门上的橡胶密封条。
汽车碰撞事故的力学分析

汽车碰撞事故的力学分析在日常生活中,汽车碰撞事故时有发生。
这些事故给人们的生命财产安全造成了巨大的威胁。
因此,对于汽车碰撞事故的力学分析成为了重要的研究领域。
本文将通过力学角度对汽车碰撞事故进行深入分析,以便更好地理解碰撞力的产生和传递。
一、碰撞的基本原理碰撞是物体之间力的作用结果。
当两个物体之间的力超过其内部结构所能承受的极限时,就会发生碰撞。
在汽车碰撞事故中,这种力常常由相互碰撞的车辆之间的动能转化而来。
二、动能转化与碰撞动能转化是汽车碰撞事故中的一个重要概念。
根据牛顿第二定律,物体的加速度与其所受的力成正比。
当车辆在碰撞过程中受到外力作用时,动能会逐渐转化为变形能。
三、碰撞的能量守恒定律能量守恒定律在汽车碰撞事故的力学分析中起到了重要作用。
根据能量守恒定律,能量在碰撞前后保持不变。
在碰撞过程中,车辆之间的能量会相互转化,但总能量不变。
四、碰撞的类型及其影响在汽车碰撞事故中,有多种碰撞类型,如前后碰撞、侧面碰撞等。
每种碰撞类型都会对车辆和乘客产生不同影响。
1. 前后碰撞前后碰撞是最常见的碰撞类型之一。
在这种碰撞中,由于车辆的动能转化为变形能,乘客容易受到较大的冲击力,造成头部和颈部的损伤。
2. 侧面碰撞侧面碰撞常常发生在交叉路口等地方。
由于车辆的侧面结构相对较弱,碰撞时乘客容易受到较大的冲击力,导致严重的骨折和内部脏器损伤。
3. 翻车碰撞翻车碰撞是较为严重的碰撞形式之一。
在翻车碰撞中,车辆会发生剧烈的倾斜和翻滚,乘客容易受到多重冲击,造成头部和全身多处严重损伤。
五、碰撞力的减弱方法为了减少汽车碰撞事故对乘客的伤害,工程师们提出了多种方法来减弱碰撞力:1. 安全气囊安全气囊是一种能够在碰撞时迅速充气的装置,能够减轻乘客受到的冲击力,并避免头部和胸部的直接碰撞。
2. 防撞杆车辆的防撞杆设计能够减少碰撞时车身的变形,从而分散冲击力,保护车内乘客的安全。
3. 制动系统改进强化制动系统的设计,提高制动效能,能够减少车辆在碰撞时的冲击力,减少碰撞事故造成的伤害。
某轻型客车正面碰撞仿真分析

F a n g C h a o 2 , Y a n g Q i l i a n b  ̄ , X u Ma o l i n 3o o l o f A u t o m o b i l e a n d T r a f i f c E n g i n e e i r n g , Wu h a n U n i v e r s i t y o f S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y , Wu h a n 4 3 0 0 8 1 ,
J u n .2 0 1 3
d o i : 1 0 . 3 9 6 9 6 . i s s n . 1 0 0 8 - 5 4 8 3 . 2 0 1 3 . 0 2 . 0 1 3
某轻型客 车正面碰 撞仿 真分析
方超 - - , 杨 启 梁 , 徐 茂林。 , 杨 胜。
( 1 . 武 汉 科 技 大 学 汽 车 与交 通 工 程 学 院 ,湖北 武 汉 4 3 0 0 8 1 ;2 . 湖 北 汽 车 工 业 学 院 汽 车工 程 学 院 ,湖北 十 堰 4 4 2 0 0 2 3 . 东 风 汽 车 商用 车 技 术 中 心 。湖北 武 汉 4 3 0 0 5 6 )
3 . T e c h n i c a l C e n t e r , Do n g f e n g C o mme r c i a l Ve h i c l e , Wu h a n 4 3 0 0 5 6, Ch i n a )
Ab s t r a c t :T h e i f n i t e e l e me n t me t h o d wa s u s e d t o r e s e a r c h t h e s e c u r i t y f o r a l i g h t p a s s e n g e r c a l " ’ s
客车正面碰撞标准研究

或 者 部 分 车 身 试 验 来 考核 对 驾 驶 员 的保 护 , 另一 部 分 通 过 台车 试 验 考 核 对 车 厢 内乘 员 的保 护 , 包括 座 椅 及 其 车辆 固 定件 、 安
全 带 和 安 全 带 安 装 固定 点 等 。 关 键 词 :客 车 :正 面碰 撞 :标 准 中 图分 类 号 :U 6 . 4 1 1 文 献 标 识 码 :A 文章 编 号 :1 0 — 7 6 2 1 ) 8 0 0 — 4 0 2 4 8 ( 外 也 越 来 越 受 到 关 注 。WP 9 2/ G S 一 般安全 性 工作 组 ) 2 0 R G( 于 0 6年 就提 出联 合 国
经济委员会法规(C E E法 规 ) 针 对 客 车 正 面 碰 撞 要 制定 法 规 :2 0 0 8年 1 0月 2 ~ 4 日在瑞 士 日内瓦 召 02
1 1月 南 京依 维柯 和江 陵 全 顺 等轻 型客 车 。试 验 标
准依 照 《 用 车正 面碰 撞 的 乘员 保 护 》 G 15 — 乘 ( B 15 1 20 ) 0 3 .检 查项 目为 碰撞 后 驾驶 员 和 副 驾驶 员 位 置 的碰 撞 假人 的人 体 损 伤情 况 、车辆 燃 油 泄 漏情 况 、 车 门能否完 全 打开等 :另 外一 种为 正面摆 锤 碰撞试 验 ,2 0 0 9年 2月 宇 通客 车按 照 联 合 国欧 洲 经 济 委 员会 法规 《 用 车驾驶室 乘员保 护》 E E R 9 , 商 ( C 2 ) 采 用摆 锤方 式对 某款 客车 进行 了正 面碰撞 试验 .评 价 标 准 也 和 E E R 9一 致 ,查 看 试 验 后 驾驶 员 的 C 2
护》 对客 车 正面 碰 撞进 行 了要求 ,通 过 牵 引 的方 里
大客车正面碰撞的仿真及改进研究_申福林

第23卷 第5期2010年9月中 国 公 路 学 报China Journal of Hig hw ay and TransportVol .23 No .5Sept .2010文章编号:1001-7372(2010)05-0113-06收稿日期:2009-12-08基金项目:“十一五”国家科技支撑计划项目(2009BAG13A04)作者简介:申福林(1951-),男,四川蓬溪人,教授,E -mail :sh fl @chd .edu .cn 。
大客车正面碰撞的仿真及改进研究申福林1,邓景涛2,谢旭良1,孙治华1(1.长安大学汽车学院,陕西西安 710064;2.金龙联合汽车工业(苏州)有限公司,江苏苏州 215026)摘要:以某6120型大客车为研究对象,基于UG 、ANSYS /LS -DYNA 等仿真软件平台及有限元分析理论,建立了车身结构有限元模型。
根据大客车车身结构特点,进行了初始速度为50km ·h-1的正面碰撞有限元模拟仿真研究,得到了正面碰撞的车身结构变形。
针对驾驶区压溃严重,驾驶员生存空间变小的情况,对前部车身骨架及底架结构进行了一定的改进设计。
仿真结果表明:改进后驾驶区的变形适度减小,质心加速度和驾驶员座椅处典型测点的加速度最大值都有所减小,改进设计取得了一定的成效;该改进方法对大客车车身结构正面碰撞的安全性设计及后续的相关研究具有参考和应用价值。
关键词:汽车工程;大客车;有限元分析;正面碰撞;生存空间中图分类号:U467.13 文献标志码:AResearch on Simulation and Improvement ofCoach Frontal CrashS H EN Fu -lin 1,DENG Jing -tao 2,XIE Xu -liang 1,S UN Zhi -hua1(1.Scho ol of A utomobile ,Chang a n U nive rsity ,Xi an 710064,Shaanx i ,China ;2.Hige r Bus Co mpa ny Limited ,Suzhou 215026,Jiang su ,China )A bstract :Aimed at 6120co ach ,based o n simulatio n softw are UG ,ANSYS /LS -DYNA and finite element analysis (FEA )theory ,the finite element model of coach body structure w as e stablished .According to the structure features of co ach body ,study of frontal crash FEAsimulatio n w as carried out at the initial speed of 50km ·h -1,the frontal crash deform ation characteristics of its body structure w ere go t .Aimed at the problem that the driving zone and driver living space w ere compressed serio usly ,so me improvements o f the fro nt structure and the chassis we re made in desig n .Simulatio n results show that the deformation speed o f the driving zone decreases ,as well as maxim um values of the accele ration of the coach mass center and driver s seat m easuring points decrease .The FEA simulation method has some reference and application value for coach body structure safety design of frontal crash and the relevant further study .Key words :autom otive engineering ;coach ;FEA ;frontal crash ;living space0引 言随着中国公路建设和旅客运输的快速发展,大、中型客车已成为公路客运的主要工具。
中型客车正面碰撞仿真及结构改进

中型客车正面碰撞仿真及结构改进
孙后环;刘闯;王宏楠
【期刊名称】《南京工业大学学报(自然科学版)》
【年(卷),期】2012(034)006
【摘要】以某中型客车为研究对象,基于PRO-E、HyperMesh等软件建立整车有限元模型,并通过RADIOSS求解器对其正面碰撞过程进行求解计算,同时对碰撞过程中的整车变形、能量转移以及加速度变化进行分析.针对前纵梁在碰撞过程中出现弯折现象,对前纵梁的结构进行了改进:去掉第1根横梁与纵梁之间的加强板、增加前纵梁壁厚并在其边缘处开了若干弱化口.改进后系统内能吸收量提高了4.1%,整车变形吸能时间延长了7 ms,加速度最大峰值降低了10g.
【总页数】5页(P126-129,135)
【作者】孙后环;刘闯;王宏楠
【作者单位】南京工业大学机械与动力工程学院,江苏南京211816;南京工业大学机械与动力工程学院,江苏南京211816;南京工业大学机械与动力工程学院,江苏南京211816
【正文语种】中文
【中图分类】U467.1
【相关文献】
1.轻型载重汽车正面碰撞仿真及结构改进 [J], 王健;王晓峰
2.轿车正面碰撞仿真与结构改进 [J], 王珏;韩忠浩
3.客车正面碰撞仿真分析及性能优化 [J], 彭旺;张雅鑫
4.客车正面碰撞事故仿真分析研究 [J], 郑海洋;田国富;杨砾;杜林森
5.城市客车正面碰撞仿真分析及吸能结构设计 [J], 何继锟;王坤羽;胡树良;赖志坚;黄伟
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汽车撞击力计算公式

汽车撞击力计算公式一、基于动量定理的简单撞击力计算。
1. 基本原理。
- 根据动量定理:FΔ t=Δ p,其中F是平均撞击力,Δ t是撞击持续时间,Δ p 是动量的变化量。
- 动量p = mv,如果汽车质量为m,撞击前速度为v_1,撞击后速度为v_2,则Δ p=m(v_2 - v_1)。
- 那么平均撞击力F=(m(v_2 - v_1))/(Δ t)。
2. 示例。
- 假设一辆汽车质量m = 1500kg,撞击前速度v_1 = 20m/s,撞击后静止(v_2=0m/s),撞击持续时间Δ t = 0.5s。
- 首先计算动量变化量Δ p=m(v_2 - v_1)=1500×(0 - 20)= - 30000kg· m/s。
- 然后根据公式F=(m(v_2 - v_1))/(Δ t),可得F=(- 30000)/(0.5)=- 60000N,负号表示力的方向与汽车初始运动方向相反。
二、考虑弹性碰撞时的撞击力计算(高中物理选修3 - 5内容,人教版)1. 弹性碰撞的特点。
- 在弹性碰撞中,动能守恒,即(1)/(2)m_1v_1i^2+(1)/(2)m_2v_2i^2=(1)/(2)m_1v_1f^2+(1)/(2)m_2v_2f^2,同时动量守恒m_1v_1i+m_2v_2i=m_1v_1f+m_2v_2f。
这里m_1、m_2分别是两个碰撞物体(例如汽车与障碍物,可以把障碍物看作m_2,当障碍物质量很大时,如墙体,v_2i =v_2f=0)的质量,v_1i、v_2i是碰撞前的速度,v_1f、v_2f是碰撞后的速度。
- 当求出碰撞后的速度后,再根据动量定理FΔ t=Δ p计算撞击力。
2. 示例。
- 假设汽车质量m_1 = 1000kg,以速度v_1i=15m/s正面撞击一静止的质量很大的障碍物(m_2to∞,v_2i = 0)。
- 根据动量守恒m_1v_1i+m_2v_2i=m_1v_1f+m_2v_2f,因为m_2to∞且v_2i = v_2f=0,所以v_1f=- v_1i=- 15m/s(反弹)。
不同车速车辆撞击力的计算方法

不同车速车辆撞击力的计算方法嘿,朋友们!咱今天来聊聊不同车速车辆撞击力的计算方法。
这可太重要啦,就好像咱每天吃饭睡觉一样重要呢!你想啊,车在路上跑,速度有快有慢。
那这撞击力可就差别大了去了。
就好比一个大力士轻轻推你一下,和他使足了劲给你一拳,那能一样吗?这车速快的时候,撞击力那可真是吓人呐!咱先说低速的时候,就像咱骑着自行车慢悠悠地晃那种速度。
这时候要是撞一下,可能也就是蹭破点皮,吓一跳。
但可别小瞧了这,要是不注意,也能让你摔个跟头呢!再说说稍微快点的速度,好比电动摩托车那种。
这要是撞一下,可能就不是蹭破皮那么简单了,说不定就得伤筋动骨了。
这就像一个小榔头敲了你一下,哎哟,那也挺疼的呀!然后就是汽车正常行驶的速度啦。
这时候要是发生撞击,那可不得了。
就跟被一个大锤子砸中似的,能把车都撞得变了形。
想想都觉得可怕吧!那怎么计算这撞击力呢?其实也不难理解。
就好比你扔一个球,速度越快,砸到东西上的力量就越大。
车也一样啊,速度越快,撞击力就呈几何倍数增长。
咱举个例子哈,一辆车以每小时 60 公里的速度行驶,和一辆以每小时80 公里的速度行驶的车,要是撞上了,那 80 公里的车造成的撞击力可比60 公里的大多了。
这就好像一个是小鞭炮爆炸,一个是大炸弹爆炸,差别大了去了吧!而且啊,撞击力还和车的重量有关呢。
一辆大货车和一辆小轿车,同样的速度撞过来,那肯定大货车的撞击力更大呀。
这就像一个大胖子和一个瘦子撞你,谁更厉害不是一目了然嘛!咱可得记住了,在路上开车一定要小心,控制好车速。
别以为自己技术好就可以乱来,这可不是闹着玩的。
要是不小心撞了,那后果可不堪设想。
这车辆撞击力的事儿,大家可千万别不当回事。
这可是关系到咱的生命安全啊!咱得对自己负责,对家人负责,对路上的其他人负责。
所以啊,开车慢一点,安全多一点,这难道不是应该的吗?大家说是不是这个理儿呀!总之,不同车速车辆撞击力真的是个很重要的东西,咱得重视起来,好好了解,这样才能更好地保护自己和他人。
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求客车(轿车)正面碰撞的简要受力计算公式,可理想化为刚体,不变形,可设撞墙壁或车,仅求碰撞瞬间的受力。
1客车(轿车)正面碰撞的简要受力计算公式,可理想化为刚体、不变形,可设撞墙壁或车,仅求碰撞瞬间的受力。
简要计算公式,能算f出来就好。
若有答如F=ma,请帮说明下a怎么计算,对于这个公式我就是a不知怎么算,希望大家多加帮助下若有朋友知道一些已有的问答也可引用下,多谢!可设定为求客车50公里时速下正面碰撞的受力大小,碰撞对象可为墙壁或请直接给出实际已经测量得出的车辆碰撞试验中的碰撞力数值大小,多谢如果这力的大小与其质量和速度有关系,请帮顺便列出式子这个我觉得用冲量定理好算一点。
假设碰撞前的一瞬间汽车的速度为v1,碰撞后速度为v2,碰撞时间为t,则Ft=mv2-mv1,由此可算出碰撞力F.这样的话如果是仅碰撞瞬间,v2怎么确定;如果认定v2=0,那t怎么确定?如果没有能量损失的话,速度和碰撞之前的大小相等,方向相反。
那么F=2mv1/t 。
假设速度为50km/h =50/3.6=125/9=14m/s(大概值),客车的质量为2000kg,碰撞时间为1s的话。
F=2*2000*14/1=56000N(相当于5.6吨中的物体所受的重力,想想有多大的撞击力吧,这只是个概数,实际中会比他略小)不过这t取1秒好像过大了吧这有经验值或经验公式吗?同时想问下客车是在完全弹性碰撞中受力更大还是在非弹性碰撞中或完全非弹性碰撞中受力更大假设碰撞质量很大的墙壁,变形量为S,根据动能定理:FS=mv²/2(合外力的功等于动能的变化)F=mv²/2S.a=F/m=v²/2S(牛顿第二定律)说明:实际上应当再乘以一个校正的经验系数。
追问mv^2/2 为动能变化量的话数值怎么计算?v怎么算? v若是平均值 t或Vt都不确定 s也不确定如果有经验公式等请帮给出下多谢回答m是汽车的质量,v是汽车碰撞前的速度,s是汽车的形变量。
追问多谢不过v是碰前速度那就是理解为碰后速度为0 那这样就是求由碰到静止的过程了 F成变力整个过程的大小更难确定而求碰撞瞬时受力,速度v应是平均值, t或Vt都不知大小, s大小也不知怎么确定?回答F是平均力。
此时讲的“碰撞瞬间的受力”实际上就是平均力。
因为碰撞时间很短。
不是计算力的变化的瞬时值,因为瞬时值是先增大后减小的。
追问哦那问下碰撞瞬时受力怎么算或F为平均力这一过程中的最大受力多少怎么算?回答估算。
平均力的2倍。
汽车碰撞消力器电磁减振系统是一种可选装的配置。
它的使用可以说解决了长期以来在舒适性和运动性之间的矛盾。
作为一种连续的自适应系统,它能在几毫秒内调整阻尼特性使其更加适应路面情况和驾驶员的习惯。
而减震器内采用的不是普通油,而是一种称作电磁液的特殊液体,它是由合成碳氢化合物以及3至10微米大小的磁性颗粒组成。
一旦控制单元发出脉冲信号,线圈内便会产生电压,从而形成一个磁场,并改变粒子的排列方式。
这些粒子马上会按垂直于压力的方向排列,阻碍油在活塞通道内流动的效果,从而提高组尼系数。
与传统的减震器相比,在舒适模式下,减震器油较黏稠,吸震效果较显著。
这种模式适合普通道路行驶。
而在运动模式下,减震器会直率地传递道路表面的状况。
这两种模式会带给驾者截然不同的感受。
编辑本段原理日立以日本日立制作所研制的电磁减震器为例,这款是电磁减震器由传感器、电子控制器ECU、圆筒型线性电动机和弹簧液压减震器4大部分组成的有源悬架系统。
系统中的传感器有加速度传感器和悬架行程传感器。
加速度传感器用来检测路面凹凸不平的程度,输送给电子控制器 ECU,发出指令控制线性电动机产生与减震器运动方向完全相反的反作用力运动行程,减轻车辆上下的振动。
悬挂行程传感器用来检测减震器的实际运动行程,然后反馈给电子控制器ECU适时修正线性电动机的反作用力运动行程。
系统中的核心部件是线性电动机和电子控制器ECU,线性电动机实际上就是由定子线圈和运动磁铁组成的直线电动机,其工作原理与普通旋转式电动机相同。
普通旋转式电动机是利用电流的变化,使电动机的定子线圈产生旋转磁场,感应转子磁铁转动。
直线电动机可视为将普通旋转式电动机从圆心沿半径切开后,平直展开而成,这样原本旋转的磁场就变成了直线方向行进的磁场,而转子的转动也变成直线移动。
系统对电流大小的控制安装在弹簧液压减震器下部的线性电动机,其定子线圈固定在减震器缸体上,线圈中的电流强度直接由电子控制器ECU控制,电子控制器ECU根据加速度传感器检测到的路面实际状况和悬架行程传感器检测到的实际运动行程,发出指令精确控制输入定子线圈的电流强度,从而精确控制直线电动机的反方向运动阻尼力和减振力,缓和路面的冲击与振动。
输入的电流越大,定子线圈中产生的磁场就越强,直线电动机产生反方向的阻尼力和减振力也就越大,由此可见,系统对电流大小的控制完全与行驶加速度及路面颠簸状况相适应。
这就意味着可以根据各种路况和载荷情况选择最佳的减振力。
当车辆在凹凸不平的恶劣路面上行驶或由单人驾驶改为双人骑乘,车轮剧烈地跳动时,系统自动控制定子线圈输入更大的电流,使直线电动机产生与减震器运动方向完全相反的更大阻尼力和减振力,抵消缓冲减震器的剧烈振动。
电子控制器ECU可在1 S时间内让减震器的阻力和减振力连续改变1 000次,与单独使用弹簧液压减震器相比,既提高响应速度,又可提高舒适性,堪称全球动作最快、最先进的智能悬架系统。
使用线性电动机与不使用线性电动机相比可将振动频率在1.5 Hz附近的振动减轻8 dB。
目前,该电磁减震器已经安装在SUV (Sports Utility Vehicles)运动型多用途车上进行了实验,获得了大量的实际行驶数据。
预计到2009年可小批量安装到SUV汽车和大排量运动型摩托车上。
编辑本段不同类型的电磁减震器日立制作所研制的电磁减震器日本日立制作所研制的电磁减震器是由传感器、电子控制器ECU、圆筒型线性电动机和弹簧液压减震器4大部分组成的有源悬架系统。
日立制作所研制的电磁减震器与单用弹簧液压减震器对比试验结果,红线为使用线性电动机控制时车身垂直振动加速度随振动频率的变化曲线,黑线为单独使用弹簧液压减振,即不使用线性电动机时的变化曲线。
可见,使用线性电动机与不使用线性电动机相比可将振动频率在1.5Hz 附近的振动减轻8dB。
目前,该电磁减震器已经安装在SUV(Sports utility Vehicles)运动型多用途车上进行了实验,获得了大量的实际行驶数据。
预计到2009年可小批量安装到SUV汽车和大排量运动型摩托车上。
发电减震器PGSA美国博斯(BOSE)公司研制成功的动力—发电减震器PGSA(Power-Generating Shock Absorber。
)与日本日立制作所研制的电磁减震器的不同点是取消了弹簧液压减震器,完全由线性电动机电磁系统LMES(Linear Motion Electromagnetic System)组成电磁减震器。
不仅进一步简化了系统的结构,而且可在正常行驶工况下,具有发电功能,每个PGSA可产生至少25 w的功率为电动车电池充电,这对于完全依靠电力驱动的电动车来说是非常有利的,可以较大幅度地增加蓄电池的电力,延长电动车的续驶里程。
美国博斯公司是世界上著名的立体音响制造商,线性电动机技术早已运用于硬盘机读取头(也称激光头)上,在制造线性电动机方面积累了丰富的实践经验。
公司设计大师盖瑞.马歇尔(Garry Marshall)通过多年的努力,设计开发出一种全新的完全可用于电动车上的动力一发电减震器PGSA,其外形尺寸和安装方式与传统弹簧液压减震器完全相同,安装到普通电动车上不需要任务改装,使用非常方便,其结构如图6所示。
编辑本段作用原理增大电动车蓄电池电力高密度永久磁铁组镶嵌在运动活塞上,活塞杆通过两端尼龙滑动轴承固定在减震器缸体上,缸体与活塞之间留有适当的间隙,从而使永久磁铁活塞可以在缸体内自由往复滑动;缸体上的定子线圈通过连接导线与外界电子控制器ECU相连。
当电动车在减振性能良好的路面上行驶时,由于减震器下端直接与车轮或摇架相连,因此带动减震器内的永久磁铁活塞上下往复运动,高密度永久磁铁形成的强大磁场不断切割定子线圈,从而使定子线圈产生感应交流电,经整流后变成直流电,输送电子控制开关。
由电子控制器ECU直接控制的电子开关,将每个电磁减震器上产生的感生电动势(平均每个大干25 w)及其它电子装置上产生的感生电动势(例如制动再生电流)收集起来,输送给蓄电池,为蓄电池充电,达到增大电动车蓄电池电力的目的。
电磁减震器的发电功能和减振性能完美统一当电动车在凹凸不平的恶劣路面上行驶或由单人驾驶改为双人骑乘,车轮剧烈地跳动时,电子控制器ECU通过加速度传感器和其它传感器立即感知到这一变化,于是控制电子开关切断动力—发电减震器的输出回路,接通定子线圈的输入回路,为定子线圈输入外加电流,动力-发电减震器瞬间便变成线性电动机,产生反方向阻力和减振力,缓和路面的冲击与振动。
输入的外加电流越大,定子线圈产生的磁场越强,直线电机产生的反方向阻力和减振力也就越大,系统对电流的控制完全与行驶加速度及路面颠簸状况相适应。
这就意味着可以根据各种路况和载荷选择最佳的减振力,使电动车的行驶舒适性和运动性完美统一,使电磁减震器的发电功能和减振性能完美统一。
电流变与磁流变减震器电流变与磁流变减震器主要包括电磁减震器、电磁液、传感器及控制器4大部分,这种电磁减震器内采用的不是普通的减振油,而是使用一种黏性连续可控的新型功能材料——电流变或磁流变特殊减振液。
电流变减振液是由合成碳氢化合物以及3~l 0μm大小的磁性颗粒组成,在外加电场作用下,其流变材料的性能,如剪切强度,外观黏度等会发生显著的变化。
将这种特殊减振液装入电流变减震器内,通过改变电场强度使电流液的黏度改变,从而改变减震器的阻尼力,使阻尼力大小随电场强度的改变而连续变化,实现阻尼力无级调节,达到在舒适模式下,减振液较为粘稠,吸振效果较显著;而在运动模式下,减震器会直率地传递道路表面的状况。
这2种模式会带给驾驶者截然不同的全新感受。
电流变液体存在问题如屈服强度小,工作温度范围较窄,零电场黏度偏高,悬浮液中固体颗粒与基础液体之间比重相差较大、容易分离,沉降稳定性差,对杂质敏感等难以适应电流变减震器长期稳定工作的需要。
要使电流变减震器响应迅速、工作可靠,必须解决5大问题:1)要设计一个体积小、质量小,能任意调节的高压电源;2)为保证电流变液体的正常工作温度必须要设计一个散热系统;3)充装电流变液体时,要保证无污染;4)要有性能优良的电流变液体;5)要解决高压电源的绝缘与封装等。
电流变减震器正处于研究发展阶段,目前国外已有一些产品问世,如德国的电流变减震器及美国的相关产品等。