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汽车悬架系统优化设计及性能分析一、介绍汽车悬架系统是车辆不可或缺的部分。
它主要负责车辆的支撑和减震工作，为行驶过程提供了舒适性和稳定性。
因此，汽车制造商在设计汽车悬架系统时非常重视性能和稳定性，尤其是在高速行驶和曲线驾驶方面。
在本文中，将探讨汽车悬架系统的优化设计和性能分析。
首先，我们将了解悬架系统的基本概念和组成部分。
接着，将讨论悬架系统的优化设计和性能分析方法，其中会包括液压悬挂系统和空气悬挂系统。
最后，我们将介绍一些常见的汽车悬架问题，并给出解决方案。
二、汽车悬架系统的基本概念和组成部分汽车悬架系统是由许多组成部分组成的。
基本上，悬架系统包括垂直弹簧、水平限制器、减震器、保持器和底盘等部件。
这些部分的设计和性能影响着车辆的轻重平衡、转向能力、制动力等。
垂直弹簧是悬架系统中最基本的部分之一。
其主要作用是支持车载负载和路面扭曲。
在一般情况下，垂直弹簧采用钢制线圈弹簧或橡胶制减震器。
水平限制器是悬挂系统中的一种保护设备。
其主要作用是控制车辆在水平和纵向方向上的运动。
减震器是悬架系统的关键部分。
它负责控制车辆在行驶过程中发生的震动。
减震器的作用是将垂直弹簧支持的能量转换成热能。
保持器主要是为了使车辆在转向时保持稳定。
在悬架系统中，保持器往往被视为弹簧与减震器之间的连接。
底盘是整个悬挂系统的核心部分。
它由上下两个零件组成。
下部通常由车身连接杆和悬架机构组成，而上部是用于固定悬架和与车体连接的结构。
底盘的作用是支撑整车负荷和稳定性。
三、悬架系统的优化设计和性能分析方法悬架系统的优化设计和性能分析一直是汽车工业中的重要问题。
优化设计方法的主要目标是减少悬架系统重量和体积，并增加车辆的稳定性和操纵性。
在性能分析方面，主要是采用试验、仿真和计算三种方法，以获得更准确的结果。
试验是最常用的分析方法之一。
它包括车辆实际测试、路试和底盘试验。
这种方法可以测量和分析悬架系统的各种性能参数，例如侧倾角、轮胎接地面、悬架行程、制动力等。
国内外悬架的发展趋势和技术水平一、国内外悬架的发展趋势随着汽车工业的迅速发展，国内外悬架技术也在不断升级和改进。
未来国内外悬架的发展趋势主要体现在以下几个方面：1. 对悬架轻量化的追求。
随着汽车对燃油经济性和环保性能要求的不断提高，悬架轻量化成为发展的主要趋势。
轻量化的悬架系统不仅可以降低汽车的整体重量，提高车辆的燃油经济性，还可以减少对环境的影响。
2. 悬架智能化水平的提升。
随着智能化技术的不断进步，未来的悬架系统将更加智能化，具有更强的自适应能力和智能控制功能。
智能悬架系统可以根据车辆的行驶状况和路况实时调整悬架的硬度和高度，提高车辆的稳定性和行驶舒适性。
3. 对悬架安全性能的关注。
悬架是汽车重要的安全零部件之一，未来的悬架系统将更加关注安全性能的提升。
通过采用先进的材料和制造工艺，悬架系统可以提高抗疲劳性能和抗冲击性能，减少意外事故的发生。
4. 对悬架动态性能的改进。
未来的悬架系统将更加注重在高速、急转弯、坎坷路面等复杂路况下的动态性能，以提高车辆的操控稳定性和通过性能。
二、国内外悬架技术水平1. 国外悬架技术水平目前，欧美等发达国家在汽车悬架技术方面处于领先地位。
其主要体现在以下几个方面：a. 高性能的主动悬架系统。
欧美等发达国家的汽车厂商在主动悬架系统方面具有较强的研发和生产能力，通过先进的电子控制技术和液压系统，可以实现对悬架的实时调节，提高车辆的操控性和行驶舒适性。
b. 先进的材料和制造工艺。
欧美等发达国家的汽车悬架系统在材料和制造工艺方面具有较强的优势，通过采用先进的合金材料和精密加工工艺，可以提高悬架系统的强度和耐久性。
c. 悬架系统集成化水平高。
欧美等发达国家的汽车悬架系统在集成化水平方面具有较强的优势，可以实现与车辆动力系统、操控系统等其他系统的无缝连接和协同工作，从而提高整车的性能表现。
2. 国内悬架技术水平在国内，汽车悬架技术水平虽然与国外发达国家存在一定差距，但也在不断追赶和提高。
汽车主动悬架的发展及其最新技术自从汽车发明以来，工程师们就一直在研究如何将汽车的悬架系统设计得更好。
最初的汽车悬架系统是使用马车的弹性钢板，效果当然不会很好。
1908年螺旋弹簧开始用于轿车，当时就曾经有两种截然不同的意见。
第一种意见主张安装刚性较大的螺旋弹簧，以使车轮保持着与路面接触的倾向，提高轮胎的抓地能力。
但是这样的弊端是乘坐汽车时有较强烈的颠簸感觉。
另一种意见认为应该采用较软的螺旋弹簧，以适应崎岖不平的路面，提高乘坐汽车时的平稳性及舒适性。
但是这样的汽车操纵性较差。
到了三四十年代，独立悬架开始出现，并得到很大发展。
减振器也由早期的摩擦式发展为液力式。
这些改进无疑提高了悬架的性能，但无论怎样改良，此时的悬架仍然属于被动式悬架，仍然在很多方面有很大局限性。
衡量悬架性能好坏的主要指标是汽车行驶的平顺性和操纵稳定性，但这两个方面是相互排斥的性能要求，往往不能同时满足。
怎样在二者之间取得合理的平衡以达到最好的效果，一直是工程师们的研究课题。
平顺性一般通过车体或车身某个部位(如车底板、驾驶员座椅处)的加速度响应来评价，操纵稳定性则可以通过车轮的动载来度量。
例如，若降低弹簧的刚度，则车体加速度减少使平顺性变好，但同时会导致车体位移的增加。
由此产生车体重心的变动将引起轮胎负荷变化的增加，对操纵稳定性产生不良影响；另一方面，增加弹簧刚度会提高操纵稳定性，但硬的弹簧将导致汽车对路面不平度很敏感，使平顺性降低。
所以，理想的悬架应该在不同的使用条件下具有不同的弹簧刚度和减振器阻尼，既能满足平顺性要求又能满足操纵稳定性要求。
但是普遍使用的被动悬架不可能达到设计师们的理想要求。
被动悬架因为具有固定的悬架刚度和阻尼系数，在结构设计上只能是满足平顺性和操纵稳定性之间矛盾的折衷，无法达到悬架控制的理想境界。
在使用上，为了使被动悬架能够对不同的路面具有一定的适应性，通常将悬架的刚度和减振器的阻尼设计成具有一定程度的非线性，比如采用变节距螺旋弹簧和三级阻力控制的液压减振器。
线控悬架系统的工作原理
线控悬架系统是一种新型的汽车悬架系统，采用电子控制技术，能够实现快速、准确地调节汽车悬架的硬度和高度，提高汽车的行驶稳定性和舒适性。
其工作原理如下：
1. 传感器采集数据
线控悬架系统采用多个传感器来采集汽车的姿态、速度、加速度等数据，这些数据将被用于计算和调节悬架的硬度和高度。
2. 控制器计算数据
传感器采集的数据将被发送到控制器，控制器会利用这些数据计算出悬架的硬度和高度应该如何调节，以满足驾驶员的需要。
3. 电磁阀控制油压
控制器将计算出的数据发送给电磁阀，电磁阀会根据控制器的指令控制悬架的油压，从而实现悬架的硬度和高度的调节。
4. 调节悬架硬度
当汽车行驶在坑洼路面或高速公路上时，控制器会调节悬架的硬度，使汽车更加稳定。
当汽车在赛道上行驶时，控制器会调节悬架的硬度，以提高汽车的操控性和加速性能。
5. 调节悬架高度
当汽车行驶在不同的路面上时，控制器会调节悬架的高度，以保持汽车的稳定性。
当汽车通过水洼或不平的路面时，控制器会调节悬架的高度，以避免汽车底盘受到损坏。
6. 调节悬架弹性
线控悬架系统还可以根据驾驶员的需要调节悬架的弹性，使汽车更加舒适。
当驾驶员在高速公路上行驶时，他可以选择较硬的悬架设置，以提高汽车的稳定性；当驾驶员在城市里行驶时，他可以选择较软的悬架设置，以提高汽车的舒适性。
线控悬架系统采用了先进的电子控制技术，能够实现快速、准确的调节汽车悬架的硬度和高度，提高汽车的行驶稳定性和舒适性，是一种非常实用的汽车悬架系统。
汽车悬架市场发展现状简介汽车悬架是指汽车的底盘系统中的一个重要组成部分，能够减少车辆行驶时的震动和颠簸，提供良好的悬挂效果和乘车舒适性。
随着汽车工业的发展，汽车悬架市场也在不断壮大和发展。
本文将对汽车悬架市场的发展现状进行分析和展望。
汽车悬架市场规模近年来，全球汽车悬架市场规模不断扩大。
据市场数据统计，2020年汽车悬架市场总规模达到了xx亿元，预计到2025年将增长至xx亿元。
这说明了汽车悬架市场具有巨大的潜力和发展空间。
市场驱动因素技术进步推动市场发展随着汽车制造技术的不断进步，汽车悬架技术也得到了极大的改善和升级。
现代汽车悬架系统采用了更加先进的材料和工艺，通过电子控制系统能够实现自适应悬挂和智能调节，提供更好的悬挂效果和驾乘舒适性。
这些新技术的引入推动了汽车悬架市场的发展。
消费者需求的变化随着生活水平的提高，消费者对汽车悬架性能和舒适性要求也越来越高。
他们希望汽车悬架能够提供更好的负载能力、更稳定的悬挂效果和更舒适的驾乘体验。
为了满足消费者需求，汽车制造商不断研发和改进汽车悬架技术，推动了市场的增长。
市场竞争格局目前，全球汽车悬架市场竞争激烈，主要的市场参与者包括博格华纳、赛威尔、杰富特等知名公司。
这些公司凭借先进的技术和良好的市场口碑，在汽车悬架市场中占据着重要地位。
此外，一些新兴的汽车悬架企业也在不断涌现，加剧了市场的竞争。
市场发展趋势悬挂系统的轻量化设计近年来，轻量化是汽车制造业的一个重要趋势。
汽车制造商通过采用新材料和新工艺，将汽车悬架系统的重量降低，提高车辆的燃油经济性和性能。
这一趋势有利于汽车悬架市场的发展，提供更多的商机。
全球电动汽车市场的兴起随着全球对环境保护意识的增强，电动汽车市场得到了快速的发展。
电动汽车的特点是悬架系统对震动和颠簸的要求更高，这为汽车悬架市场提供了新的增长点。
预计未来几年，随着电动汽车市场的扩大，汽车悬架市场将迎来新一轮的增长。
结论总的来说，汽车悬架市场具有巨大的发展潜力。
车辆悬架新技术研发方案车辆悬架系统作为汽车底盘的重要组成部分，直接影响到车辆驾驶性能和乘坐舒适感。
以往的汽车悬架技术主要是基于传统的机械减震技术，但是随着科技的不断进步，汽车悬架领域也在不断发展出新的技术。
本文将探讨车辆悬架新技术研发方案，包括主动式悬架技术、磁流变悬架技术、空气悬架技术、电子控制悬架技术等。
1.主动式悬架技术主动式悬架技术是指根据车辆实时路况和驾驶员驾驶行为，通过传感器和计算机控制来对悬架系统进行调整，以达到最佳的路感和舒适性。
该技术主要基于液压和气动原理实现，具有快速响应、可调性高的特点。
目前，许多豪华车品牌都已经采用了主动式悬架技术，如奥迪的“奥迪空气悬架”、奔驰的“ABC主动式悬架”等。
2.磁流变悬架技术磁流变悬架技术是一种可以根据行进路面状况和行车方式实时调节阻尼特性的悬架技术。
该技术利用磁流变液体产生磁场来改变阻尼特性，可以根据路面起伏自动调整悬架硬度，提高行驶舒适性，同时也可以提高车辆的稳定性和操控性。
磁流变悬架技术的应用范围非常广泛，已经被应用于汽车、铁路、建筑等领域。
3.空气悬架技术空气悬架技术是指通过空气弹簧和电磁阀控制，实现对悬架高度的调节。
该技术可以根据车速以及行车情况，自动调节悬架高度，提高通过性和稳定性。
同时，空气悬架技术还可以通过控制气压来调节悬架硬度，提高行驶舒适性。
目前，许多SUV和越野车型都已经采用了空气悬架技术。
4.电子控制悬架技术电子控制悬架技术是指通过芯片和传感器实现对悬架系统进行控制的技术。
该技术可以通过电子控制单元实现对悬架系统的自动化控制，根据行车情况进行阻尼和硬度调节，同时还可以与车辆其他系统进行联动，实现更加智能的车辆控制。
该技术正在逐步应用于各类电动汽车和智能化出行应用中。
综上所述，随着汽车行业的不断发展，车辆悬架技术也在不断创新。
从传统的机械减震技术到主动式悬架、磁流变悬架、空气悬架和电子控制悬架技术，各种新技术的应用都取得了很好的效果。
浅谈汽车悬架的发展趋势随着汽车工业的不断发展与进步，悬架技术也不断得到更新换代，以适应不同路况及驾驶需求的发展趋势。
悬架是汽车保证安全性和舒适性的重要组成部分，其发展趋势将对整个汽车工业产生重要影响。
本文将从四个方面阐述汽车悬架的发展趋势。
一、动态悬架发展趋势动态悬架是指能够根据不同路况和需要变换汽车高度和硬度的悬架系统。
随着人们对汽车驾驶的需求不断提高，动态悬架也在不断发展和更新。
未来的动态悬架将更具智能化，通过传感技术和计算机控制可以自动感知路况、调整悬架高度和硬度，进而提高车辆行驶稳定性和乘坐舒适度。
二、电动悬架发展趋势随着电动汽车的逐渐普及，电动悬架也受到越来越多的关注。
电动悬架是指悬架系统通过电动驱动实现调节高度和硬度的功能。
未来的电动悬架将会更加智能化，通过感应技术和自适应控制系统进行调节，进一步提高驾驶的安全性和稳定性。
三、空气悬架发展趋势空气悬架是一种特殊的悬架系统，通过调节压缩空气的压力和体积来调节悬架的高度和硬度。
这种悬架可以根据路况自动调节，提高车辆是否会卡住的概率能力。
未来的空气悬架技术将会更加成熟，可以自动调节悬架高度和硬度，提高汽车的驾驶稳定性和乘坐舒适度。
四、新型材料悬架发展趋势随着材料科学技术的不断进步，新型材料悬架也逐渐得到应用和发展。
这些悬架使用的材料具有更高的强度和更轻的重量，可以减少汽车的总重量，进一步提高汽车的性能和燃油经济性。
未来的新型材料悬架将更具有个性化和智能化，能够适应不同车型和路况的需求。
总结随着汽车工业的不断发展和进步，汽车悬架技术也在不断更新和升级。
未来的汽车悬架将更加智能、安全、舒适和绿色，使汽车驾驶过程更加愉悦和高效。
随着社会经济的快速发展，人们对汽车的需求也越来越高，而悬架作为汽车重要的组成部分，是影响驾驶感受和行驶安全的重要因素之一。
因此，汽车制造商和科技公司都不断探索和创新汽车悬架技术，其发展趋势主要集中在以下几个方面。
首先，动态悬架技术将逐渐普及。
浅析汽车悬架技术发展汽车悬架技术一直是汽车工程领域的一个重要研究课题。
随着汽车工业的不断发展和技术的不断进步，汽车悬架技术也在不断改进和创新。
本文将从历史、现状和未来三个方面对汽车悬架技术的发展进行浅析。
一、历史汽车悬架技术的历史可以追溯到19世纪末，最初汽车只有简单的轴承和弹簧组成的悬挂系统。
到了20世纪初，随着汽车工业的飞速发展和对汽车行驶稳定性要求的提高，汽车悬架技术开始得到更多的关注。
在最初的发展阶段，汽车悬架技术的主要目标是提高汽车的行驶舒适性和稳定性，于是汽车悬架技术也得到了较大的发展。
20世纪50年代，液压悬架技术开始应用于汽车中，这是汽车悬架技术的一个重要突破。
液压悬架系统可以根据路况和车速自动调整悬架高度，提高了汽车行驶的平顺性和稳定性。
从此以后，液压悬架技术成为汽车悬架技术发展的一个重要方向。
二、现状在材料方面，现代汽车悬架技术已经开始采用更轻、更坚固的新型材料，如碳纤维复合材料、铝合金等。
这些新材料的应用使得汽车悬架系统的质量得到了显著的降低，同时又能够满足汽车悬架系统对强度和刚度的要求，提高了汽车的悬架性能。
在结构方面，现代汽车悬架技术也开始采用更加先进的结构设计和制造工艺，如空气悬挂系统、主动悬架系统等。
空气悬挂系统通过气囊来支撑车身重量，可以根据路况和车速自动调节悬架高度，提高汽车的行驶舒适性和稳定性。
而主动悬架系统通过电子控制系统，能够实时监测路况和车速，并根据实际情况调整悬架系统，使车身保持平稳状态，提高了汽车的行驶稳定性和操控性。
在控制方面，现代汽车悬架技术也开始引入更加先进的电子控制系统和智能控制算法，如主动悬架控制系统、电子稳定控制系统等。
这些控制系统能够对汽车悬架系统进行精准的控制和调节，使汽车能够适应不同的行驶环境和路况，提高了汽车的行驶性能和安全性。
现代汽车悬架技术已经取得了显著的进步，不仅在技术水平上有了大幅提高，而且在性能表现上也有了明显的提升。
现代汽车悬架技术已经成为汽车工程领域的一个重要研究课题，为汽车的性能、安全和舒适性提供了重要的支撑。
汽车悬架新型技术悬架是汽车的车架与车桥或者车轮之间的一切传力，连接装置的总称，其作用是传递作用在车轮和车架之间的力和力矩，并且缓冲由不平路面传给车架或车身的冲击力，并衰减由此引起的振动（振动技术)，以保证汽车能平顺行驶。
在这个过程中，车辆振动的机械能被转变为热量散发到大气中，这是对能量的一种浪费。
馈能式悬架是在缓冲振动冲击力，衰减振动的同时，回收一部分振动能量的新型悬架结构。
全球能源日趋紧缺，发展节能技术已成为汽车工业的重要趋势之一。
车辆上普遍存在着能量的浪费现象（如制动时将动能转变为热能浪费掉，悬架阻尼器以摩擦的形式衰减车身振动等），如果能够将这些能量加以回收利用，则可以降低汽车能耗，从而实现节约能源的目的。
本课题所研究的馈能式悬架正是基于这样一种思想，将原本被阻尼器所耗散的能量回收，以求在制动能量回收之外开辟一条新的汽车节能途径。
对于混合动力汽车来说回收这部分能量很有意义。
因为其总功率消耗相对较低，而且对于效率的要求很严格，所以需要一种能够回收振动能量的悬架系统。
混合动力汽车可以直接利用悬架所回收的能量，这样可以减轻电池的质量，降低燃油消耗量。
目前，大部分车辆采用的是被动悬架系统，被动悬架系统不能根据外部信号的变化而改变自身性能，为了能够在各种不同的行驶工况下工作，对被动悬架的刚度和阻尼参数的选取只能采用折衷的办法。
由于不能主动适应车辆行驶工况和外界激励的变化，被动悬架系统较大地制约了车辆性能的进一步提高。
馈能式悬架的阻尼系数可以根据实际需要实时控制，而且，馈能元件还可以当作作动器使用，这样就可以实现悬架系统的主动控制。
近年来随着电子技术的迅速发展，车辆的电气化程度越来越高。
馈能式悬架技术的发展不但能为底盘一体化提供许多新思路，同时该技术还能为未来车辆悬架系统电动化提供必要的设计依据。
因此，开发这样一套既能够节约能源，又可以相对提高车辆性能的悬架系统，成为一个具有实际意义的研究方向。
上个世纪九十年代，国外许多学者就开始了对馈能式悬架的研究。
馈能式悬架的结构形式有很多，比如在传统液力主动悬架上进行改造，将簧载质量与非簧载质量的相对直线运动转变成电动机转子的转动，采用混合悬架结构（HybridSuspensionSystem）以及可变线性传动系统（VariableLinearTransmission）等。
但是到目前为止，该技术的研究状况还不足以满足商业应用的要求。
根据现有的相关研究文献，只有少数研究机构在具体试验上取得了实质性成果。
2.1馈能悬架的可行性分析。
许多学者都曾经分析过馈能悬架的可行性，一些人将注意力集中在节约悬架主动控制的能量消耗上，其中一些学者通过对馈能悬架能量回收系统的基本原理及结构的研究，提出了许多切实可行的方案，同时证明了馈能悬架具有实际应用的价值。
一些日本学者在电磁式主动悬架可行性的研究方面取得了很多成果。
他们通过仿真和实验证明了，主动悬架的控制力所需的能量完全可以由悬架能量系统提供，这样主动悬架系统将不再需要外部能量的输入。
也有学者曾经对货车悬架系统做过研究，得出同样的结论，即对于货车的主动悬架，如果采用带有能量回收功能的主动悬架，则可以在不需要外界能量输入的情况下实现悬架的主动控制，从而提高车辆的燃料利用率。
也就是说通过这一技术，可以实现在不增加油耗的情况下提高车辆性能。
这也可以理解为，从另外一个角度降低了燃油消耗量。
有学者曾经做过如下仿真研究。
研究中采用单轮车辆模型，用磁场和线圈之间的相对运动来回收振动能量。
模型的概况，路面输入情况如图2.从数据中我们可以发现，能量回收装置的瞬时功率很高，具有一定回收的价值，而且也有可能被回收。
2.2馈能式悬架的应用实例。
从上个世纪末到本世纪初，美国德克萨斯大学在军用车改装项目中将电磁式阻尼器安装在HMMWV上进行实车试验，悬架系统结构。
该系统能够回收，储存并统一管理电能，同时在整车的操控及动力性能上也有很大提高。
当车辆在粗糙路面上行驶时会大幅度减小滚动阻力，提高车辆行驶平顺性及行驶速度，性能对比如图4.德克萨斯大学在研究过程中，对实验所用悬架系统结构及控制算法都做了周密的设计。
但是，由于该实验的主要目的是军用车辆的性能改进，所以研究人员将注意力放在提高动力性和行驶平顺性上，在节能方面还有很大潜力可以继续挖掘。
Bose公司在2004年宣称，其开发的电磁式悬架系统能利用直线电机在抵消道路冲击的同时回收部分振动能量。
直线电机取代了弹簧与减振器，其内置线圈与磁铁。
Bose直线电机和悬架系统如图5.线圈通电后可使悬架总成依簧载质量和非簧载质量的相对位置的不同而伸张或收缩。
当悬架总成收缩时，直线电机以发电机模式工作，将产生的能量回送给功放器。
从总体上看，无论在国内还是国外，悬架能量的回收都是一个相对较新的研究领域，从事这方面研究的学者还比较少。
目前国内外大部分学者在对馈能悬架的研究过程中，主要将注意力放在提高悬架系统性能上，即将其当作一种新型的主动悬架结构来研究。
馈能悬架在节能方面同样具有得天独厚的优势，仍有很大潜力可以继续挖掘。
在研究过程中仍然存在很多亟待解决的问题，如个别方案作动器成本昂贵，能量回收效率不高等。
通过以上分析可知，在目前现有的路面条件及城市实际工况车速的条件下，馈能悬架具有一定的应用价值。
本章将根据车辆实际运行条件设计一种能够回收振动能量的悬架系统模型，将原本应被耗散掉的车辆振动机械能转变为电能，提供给混合动力汽车使用。
3.1电磁式馈能悬架结构方案。
设计馈能悬架的中心思想就是用一个能量回收装置，替代传统悬架上的阻尼器，再使之与弹性元件并联，构成悬架系统。
这样能量回收装置就可以将原本应被阻尼器所耗散掉的能量吸收，起到节能的目的。
对悬架的能量回收，学者们用过很多种不同的方法。
比如在传统液力主动悬架上进行改造，将簧载质量与非簧载质量间的相对直线运动转变成电动机转子的转动，采用混合悬架（HybridSuspensionSys-tem）结构以及可变线性传动系统（V ariableLinearTransmission）等。
这里主要介绍一种电磁式馈能悬架。
普通悬架系统由弹簧，阻尼及导向机构构成。
电磁式馈能悬架的弹簧及导向机构与传统悬架相同，能量回收装置替代了传统的阻尼器。
从本质上来讲，相当于簧载质量与非簧载质量上分别固定线圈与磁场，两部分用机械传动机构相连。
此处的连接方案选择有很多种，比如采用直线电动机，或用齿轮齿条机构连接转动电动机等。
电磁式馈能悬架的结构。
在各种电磁式馈能悬架能量回收方案中，将直线运动转变为转动的能量回收系统结构简单，易于操作。
在实验研究的初期适于使用此方案。
当簧载质量与非簧载质量之间发生相对运动时，通过机械传动机构可以将这部分振动转变为线圈与磁场之间的相对运动。
根据法拉第电磁感应定律，闭合线圈中的磁场强度发生变化时，线圈内就会产生感应电流。
通过选取合适的充电电路，并对其进行适当的参数匹配就可以将这部分振动能量回收。
这种方案同样存在一些缺点，比如一些个例在将簧载质量与非簧载质量间的直线运动转变为发电机转子的转动时需要采用齿轮变速机构，这样就使得阻尼系数与齿轮的传动比的平方有关（有些方案在齿条与电动阀点击之间安装一套齿轮调速机构）。
由于齿轮传动比的作用，导致给定的系统阻尼系数会有所增加，同样直线运动转变为转动的能量回收系统所能回收能量的潜能也与这个传动比有直接关系。
直线运动转变为转动的能量回收系统另一缺点就是受传动系内部间隙的影响，该系统对高频信号的频响函数不为零。
为了使相对很小，传动器各零件之间的间隙必须相当小。
但是在实际应用中各零件间的间隙不可能无限小。
因此为了弥补这一不足，有学者设计了混合悬架系统。
两自由度直线运动转变为转动的能量回收系统及混合悬架系统结构。
根据分析结果显示，混合悬架系统的响应特性和普通的线性系统响应特性相同。
虽然悬架系统的高频响应特性问题得到了解决，但是附加的弹簧-阻尼系统会阻碍路面的振动传递到能量回收装置，而且附加的阻尼同样会耗散能量。
更重要的是，两部分阻尼所产生的运动耦合很难分析。
因此这种结构的实际应用也受到了一些制约。
3.2齿轮齿条式馈能悬架结构设计。
纵观几种可选的馈能悬架结构方案，电磁式馈能悬架是很适于实际应用的一种方案，本文在研究中采用齿轮齿条机构将直线运动转变为电动机转子转动的电磁式馈能悬架结构。
馈能式悬架的机械传动机构。
用连杆将电动/发电机固定在簧载质量上，齿条连接在非簧载质量上，齿轮与电动/发电机转子相连。
齿轮与齿条啮合后，电动/发电机及齿轮齿条机构整体构成馈能悬架的馈能元件。
齿轮齿条机构将簧载质量与非簧载质量间相对直线运动转变为电动/发电机转子转动，同时将扭矩转变为作用力，电动/发电机将机械能转变为电能，之后将这部分能量传递给充电电路及动力总线，此时馈能元件起到能量回收和可控阻尼的作用。
当悬架系统需要主动控制时，充电电路及动力总线向电动/发电机放电，电动/发电机输出扭矩，经齿轮齿条机构传动将扭矩转变为作用在簧载质量与非簧载质量间的垂直作动力，此时馈能元件起到作动器的作用。
在这个系统中，齿轮齿条机构将直线运动转变为转动，将扭矩转变为直线作用力。
该机构在能量传递过程中起到了关键作用，其工作效率及精度是整个系统能否正常工作的直接影响因素。
因此在设计过程中要对齿轮齿条机构的强度，几何尺寸，啮合精度及传动比等因素进行周密的计算。
本文中所建模型齿轮齿条机构中没有齿轮调速机构，故传动比为1（传动比的设计对电动发电机的选型有很大影响）。
当传动比和齿轮直径发生变化时，该机构将直线运动转变为转动和将扭矩转变为作用力的能力是截然不同的，导致系统正常工作所需要的电动发电机参数也千差万别。
齿轮齿条机构的设计是整个馈能悬架系统设计的基础，为馈能悬架的设计提供了必要的基础数据。
这种能够回收车辆振动能量的悬架系统，在该悬架中车身垂直振动的机械能经齿轮齿条机构，转变为电动/发电机转子的动能，之后将这部分能量转变为电能，输出给充电电容。
通过对整个系统各个元件的参数匹配，满足了发电机输出的电压在绝大多数时刻大于充电电容电压值的条件，确保了馈能悬架系统作动器始终处于正常工作状态。
作为对馈能式悬架的初步研究，本文对馈能悬架的各种方案进行了介绍，并着重对齿轮齿条式的馈能式悬架进行了分析。
虽然馈能悬架模型已经能够满足最初的设计要求，但是仍然有很多可以继续开发的地方。
在今后的研究工作中应当着眼以下重点。
（1）优化馈能元件。
减小电动/发电机的体积，提高馈能元件所能提供的最大阻尼系数。
（2）建立馈能悬架结构模型，并进行结构仿真。
优化悬架结构，提高馈能元件的连接机构工作稳定性及啮合精度，达到一定的可靠度和耐久度，确保其在恶劣的条件下能够正常工作。
（3）对馈能悬架作动器及充电电路进行优化。
