随着环境污染的加重,发展新能源已经成为我国推进生态文明建设的现实需求;另一方面,随着减速带的广泛使用,汽车通过减速带时所产生的大量振动能未被合理利用。减速带振动能量捕获器能将这部分振动能进行收集并转化成电能,代替传统供电方式为小型用电设备提供可持续电源,能够带来良好的社会与经济效益。目前减速带振动能量捕获器多采用线性系统进行能量捕获,工作带宽很窄,发电效率较低。本文以提高减速带振动能量捕获器的发电效率为目标,提出了一种新型的双稳态减速带振动能量捕获器,采用理论建模和数值仿真的方法,深入研究了不同激励条件下双稳态减速带振动能量捕获器系统的动力学特性。主要研究工作如下:根据车辆振动的简化模型,建立了车辆一减速带系统和双稳态发电系统的力学模型。在1/4和1/2车辆模型下,研究了减速带形状对系统的平均输出功率及动力学响应的影响,得到了最优减速带形状;研究了车型对系统输出功率及动力学响应的影响,得出双稳态减速带振动能量捕获器系统的发电量随着车重的增加而增大。同时研究了负载电阻对系统输出功率的影响,得到了最优负载电阻。研究了车型和车速分别符合正态随机分布时,均值和方差对双稳态减速带振动能量捕获器系统均方根功率的影响。在车辆类型呈正态分布时,研究了质量均值对系统均方根功率的影响,得出激励频率不变,激励幅值越大,发电性能越好;通过分析质量方差对系统发电性能的影响,得出质量方差越大,激励幅值变化越大,大型车辆增多,发电量增大。在车速服从正态分布时,研究了车速均值和方差对系统均方根功率的影响,得到了系统具有较好发电效果的车速范围。在车型和车速同时符合正态分布的基础上,研究均值和方差对双稳态减速带振动能量捕获器系统发电性能的影响。研究了不同速度方差下质量均值对发电性能的影响,得出系统的均方根功率随着质量均值的增大而逐渐增大,最后趋于稳定;通过分析不同质量均值下质量方差对系统发电性能的影响,得出当通过减速带的汽车质量较小时,系统的均方根功率值会随着质量方差的增大而缓慢变大,但当汽车质量增大到一定值时,系统的输出功率又随着质量方差的增大而减小。研究了不同条件下速度均值和方差对发电性能的影响,得到了双稳态减速带振动能量捕获器系统最大均方根功率时的最佳车速均值。通过以上研究工作,得出了不同车速和车重对双稳态减速带振动能量捕获器系统动力学响应的影响规律,为双稳态减速带振动能量捕获器设计提供理论基础,有利于实现能源可持续发展。