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1第1章外文翻译和原文1.1译文：隔振并行液压混合动力汽车摘要：近几十年来,为了提高燃油经济性和减少污染，几种类型的混合动力汽车已经迅速发展。混合动力电动汽车动力已显示了能够为小中型客车和SUV提高极大的燃油效率。混合动力汽车存在一些局限性当应用于重型车辆;一个是更大的车辆就需求更强大的力量,这就需要更大的电池的容量。作为一种替代方案,液压驱动混合动力技术已经找到有效的重型车辆因其高功率密度。机械电池在液压混合动力汽车(HHV)可以出院显著高于化学电池。这个特性对于重型车辆杂交的本质。一个主要应解决的问题：对商品化成功程度，HHV是过度的噪音和振动的液压系统。本研究主要集中于利用磁流变(MR)技术来减少噪音及振动遗传性的液压系统。在车身上，为了研究了噪音和振动的HHV液压驱动混合动力系统,分析了设计并行。这项研究表明了MR元素在传输降低噪声和振动的车身中扮演重要角色。此外,与方向的隔振系统的效率也会影响的噪音和振动。在模拟中,一个太空梭控制算法来达到最高效率的隔振系统。关键词:液压驱动混合动力车辆、噪音和振动,磁流变液、传递力21.介绍混合动力汽车将超过一个能量的来源,推进以达到更高的燃料效率和较低的污染。最简单的例子是电动自行车踏板（使用）短时间的杂交电器电机和人类的肌肉。核能源和电力资源相结合,为推进潜艇。最近,gasoline-electric客车、或混合动力电动汽车动力,成为最受欢迎的。gasoline-electric混合动力汽车存在各种配置,其中主要的有两种系列：串、并联设计[16]。尽管提高燃油经济性和减少污染,明显的劣势的gasoline-electric混合系统由于其有限的力量的能力[8]。最大的功率密度的电池是大约2亿千瓦/公斤。这个功率系数在较低的温度下急剧下降。因此,它是唯一可行的为中小企业的车辆运用gasoline-electric系统。这是由于这样的事实,即较大的车辆需要显著较大的电池的容量。此外,维护过程的电池和电动机是昂贵的。同时,电池是稀缺的金属,其中大多数在环境中是非常有害的。液压油电混合车技术的发展为重型车辆的替代办法。液压驱动混合动力系统的主要特征是他们的高功率密度[27]。液压蓄能器的功能电池,它能够快速充电或释放非常高的压力,他们没有妥协的效率。例如,在海拔5000磅压力、功率密度的一个累积为3亿千瓦/公斤,液压泵/电机单位5千瓦/公斤[14,16,27]。液压油具有广泛的工作温度：从−54℃到236◦C。这种技术也环保,因为没有有毒的化学制品被用于任何部件。图1。两个主要形态液压驱动混合动力车辆[27]:(a)并联，(b)串联定期传输水分被用作液压流体,它们回收后可以被用于液压混合。因此,液压油电混合车技术适合重型车辆，例如穿梭巴士,避免了卡车和运输卡车的驱动所3需要的高功率和刹车需要的巨大能量。液压驱动混合动力的主要成分是一种双重作用泵/电机(P/M),一个低压蓄电器(LP-A)和高压蓄能器(HP-A)。液压驱动混合动力汽车,如图1、2中存在配置:并联和串联。在并联设计,也就是水压发射协助(HLA)伊顿公司或水力发电以协助福特汽车公司,由液压系统(HSS)在并联集成的传动系统合格的车辆。在其未来的加速度，主要的目标是为了获取了大量的能量来弥补在制动器和推动汽车时的消耗。HSS可以被看成是一种附加的传统动力总成并无需任何根本性的变革操作。当刹车时,车辆的动能被P/M收取液压油从LP-A到HP-A。当踩油门踏板时,这个过程是颠倒的：从HP-A液压流回LP-A使P/M工作,把液压能源转换成轮子的旋转运动。在这个过程中,发动机的车辆仅有助于推进时,大部分的储存液压能源使用在这个系列的设计,就像在图1,传统的传动系的完全取代了流体线连接两个P/M的。主要液压元件的形态是一样的并联设计。引擎只提供输入扭矩经营第一个P/M。流体的能量转移到第二个P/M、后部的变速箱。液压能源转换加入旋转运动第二个P/M。这第二个P/M也是连接到高与低的压力。该规定数额的,在循环工况下的流体,是通往高压力和存储在那里。反馈制动过程中设计了一系列相似的并联设计。在一系列HHV发动机运转在其可能的最佳条件或被关闭通向更好的燃油经济性和污染更少。1.1液压驱动混合动力汽车液压油电混合车技术正在研究在几所在美国、澳大利亚、丹麦,和日本的大学和学院。研究HHV梅斯森和Stecki重型车辆模型等公共汽车和卡车[21]。他们建一个再生的能源动力相似的并行设计如图1。结果显示HHV相对于常规的车辆,他们有一个更好的燃油经济性。作为这样的发展,FMTV液压驱动混合动力汽车测试军队战术通过一系列的燃料试验。最大加速度测试运行测量效果的混合化。Kepner提议使用一HHV模型车如休旅车和小卡车[19]。有7000磅汽车和150cc磅重的泵/电机、分析表明,它是可能的,在环保署能源的城市和并联HHV系统中可吸收72%可利用的制动能源。这个计算是假设的。一个理想的液压系统管路中没有能量损失液体的流动和储存。汽车展示了在一个周期中更大利益更积极的驱动加速和刹车。他的研究还表明,HHV可能有较大的实用于建筑的燃油经济性和在道路车辆性能。最近,结果在美国环境保护署(EPA)和它的合夥人证明了潜在的应用了HHV[14]。他们采用了有史以来第一次的SUV,一个涉水探险,拥有完整的液压驱动混合动力传动系统如图1。实验结果表明可以提高燃油经济性高达80%。由于结合混合燃料技术，从汽油机到柴油机一个30-40%的转换，效率提高了50%。预计4信息的加速/减速时间也显示性能优于传统的探险。1.2HHVs的噪音和振动如众所周知,混合动力车辆运行现状的基础上,结合两种或更多的电力系统。这些电力系统为汽车提供动力。因此,在它的工作周期，每一个电力系统的两种状态分别是运作(操作)和关闭(空转或者关闭)。除此之外,汽车的动力正在经历和脱离那些电力系统,当他们打开或交换关掉。大量的噪音和振动来自交换状态和脱离混合动力车辆机制(30)。Kepner指出,一个主要的问题与液压驱动混合动力子系统是高水平的噪音和振动(19)。部分原因是系统运行是以流体在高速度、高压力的状态下为基础。峰值压力在高压蓄能器可以高达5000磅。在制动时抽噪声明显。噪声的主要来源来自经过泵/电机活塞泵港口,并从液压阀的开启和关闭的时候。噪音也可以由液压流体管道系统内。Prek对噪声问题进行了系统的研究。系统所产生的油管几何体(23)。研究表明,几何参数确定了噪声的等级和特征。另一方面,约翰逊等建议处理系统噪声问题在它的起源(18)。噪音及振动创造内部泵/电机主要有两种不同的来源。首先,汽缸压力的作用于活塞会产生P/M活塞内部的作用力。第二，泵流量脉动而产生的压力波动会使噪音有所改变。通过优化泵的几何体、流量脉动可明显降低为一个特定的条件,即一个特定的压力。然而,在活塞的压力变化为液压系统[13]提出了综合评述：边缘的不同的降噪设计功能,。检查指出为液压系统要考虑所有的重要性噪声源,特别是泵/电机单位。因此,为了减少排放的总体噪音活塞泵/电机、流量脉动,活塞的力量和形式的时刻都必须予以考虑。研究液压系统的振动与噪音问题已经限于提出潜在的解决方案去保持汽车所产生的噪音水平尽可能低。自从振动与噪音问题仍然会影响液压油电混合车技术的商业化,为了降低噪声和振动的传播，有效隔离液压系统的底盘是很重要的。图2。一个小型流量的阻尼调节器使用的示意图[6]51.3隔振装置一个主要的挑战是为了设计让他们的安装足够的刚度,以便他们能保持这两种结构在一起,使它们动态地柔和,以便他们能提供隔振[5]。发动机橡胶(弹性)悬架是比较有效的方法去降低噪声和振动并进行了广泛的。Akanda和Adulla应用进化计算动力调谐悬架[7]。这种调整方案,通过torque-roll-axis的方法，目的是为了提供最大的隔振,而不是减少悬架刚度、减弱振动刚体模式的动力。这个想法是:如果一个解耦的系统中彻底的解脱模式，沿着一个物理坐标只可激起一个模式。动态刚度弹性悬架随着频率的增加能自己协调。这个属性是一个主要的局限性的橡胶悬架。液压悬架克服了的弹性材料悬架的缺陷。它是合理的设计了一个液压悬架拥有显著增强的静态刚度,与弹性材料悬架相比要小得多。这种悬架在某一特定频率的动态刚度(陷波频率),可调谐到主要的频率振动源。这种悬架在陷波频率提供最佳的隔振(陷波深度)。然而，这种悬架的隔离性能随共振频率而降低。这是理想的传输峰值，共振频率尽可能小和陷波深度尽可能接近零。在一些应用中仅仅被动悬架是不够的。作为一个例子,本田公司最近发明了一种主动悬架作为气缸引擎技术[17、22]的一部分。当六缸发动机运行时，这悬架能减轻通过扭矩波动引起的振动，使三缸达到更好的燃油经济性。这液压悬架结合了液压阀线性传动装置，并有前馈补偿的控制方式。这个控制器,根据发动机的脉冲来估计相位和水平的振动和调节每个悬架执行器内的作用信号。半主动悬架是吸引人的减震器,因为他们已经具有主动和被动悬架的优势。磁流体可以被用来实现半主动隔振器[10]。这些控制同位素示踪剂是由微米大小流体铁颗粒悬浮在液体的载体。磁流体在磁场作出反应并改变他们的流变特性。Ahn等,提出了利用磁流液体提高流体振动的性能[2-4]。在这个概念，磁流液体被用在阀门模式。利用模拟的基础上,分析了磁流变概念上提供了一个广泛的分离频率。Ahn和他的同事们开发和安贞焕试验研究了磁流液压悬架(如图2)为了精确汽车上的应用来代替目前使用的悬架,充满了高粘度硅酮油[6]。Stelzer等显示了半主动隔振效果,彬格莱先生的流动模式,可以降低噪声和在汽车振动传递性[26]。不同的振动输入被认为是包括单独冲击、震动或频率的范围。6图3。整车模型并联的液压驱动混合动力汽车磁流液体通过磁场的转矩来控制和悬挂控制器的断开。Ye和威廉姆斯先生(29岁)在利用流体制动控制系统扭转振动的旋转。在他们研究、磁流变制动器是作为被动大摩擦阻尼器的模型。他们的实验结果在两种模式、扭转振动幅度明显降低。然而,在一个大的控制型号性能优于被动恒流模型。在这篇文章中,一个减震系统结合了被动元件和半主动元件(弹性体)，通过仿真研究,为了减少噪音及液压(HSS)子系统车身上的振动率，为了达到这一目的,在矩阵实验室中开发了一个动态模型。这个模型代表了逼真的运动方向的系统,包括沿着x、y、z轴旋转的三对这些轴线平移的六个方向。一个悬挂控制器被设计以达到最优性能的悬2.建模为了研究振动特性的液压驱动混合动力车辆,在数学模型使用SimMechanics工具箱。该模型包含三个刚体即汽车底盘、液压子系统(HSS),汽车引擎。每个车身各有其自身的质量、重心(CG)和惯性矩。这个底盘是连接到地面上通过四个悬挂系统阻尼弹簧,包括被动弹簧和减震器,即恒定的刚度和阻尼系数。这个液压子系统通过四个磁流变悬架连接到底盘。发动机通过三个磁流变悬架被连接到底盘。因此,液压子系统和发动机架有能力改变他们的阻尼特性。除此之外,一个非常强硬的弹簧是用来描述金属制的驱动轴与引擎和液压子系统的连接。每一个车身能移动在三个平移方向和三个旋转方向。图3所示的整车模型的并行液驱混合动力车辆。在此模型的基础上，重型车辆物理参数的车身规格如福特F-350。振动激发模型利用外部力量不断地作用于液压系统。在仿真模型,该激为代表的线性调频信号,通过一系列的频率的蔓延给以特定的幅度。在液压驱动混合动力汽车、液压系统作用于传动轴，引擎的每分钟转速是介于0和2000导致振动激发电压在0到300赫兹范围。73.隔振系统的控制研究了对磁流变系统不同的控制算法,。克洛斯比商业实习班修完介绍,Karnopp,他的悬挂控制已经适应和改良工作与大量的隔振系统应用[12]。如图4，阻尼器固定的连接参照在虚构的天空中飞翔。与他的悬挂控制相比,在隔振系统的性能,一个更好的隔振系统的整体从基础到完成。赖克特先生使用这个悬挂控制器在汽车座位悬浮器使用[24]。对控制阻尼器打开或关闭的状态,一个精简的汽车模型被构造用于应用该控制器。