【摘要】：隨著現(xiàn)代技術的不斷發(fā)展和經濟水平的飛速迅猛增長,社會發(fā)展節(jié)奏變的越來越快,汽車行業(yè)更新?lián)Q代的節(jié)奏也越來越快,同時對車輛的性能要求也不斷提高,這就要求縮短新車型和新配件的研發(fā)和生產周期并提高性能。懸架系統(tǒng)作為車輛重要的組成部分,對車輛性能起著重要的作用。隨著在汽車技術領域的不斷突破,主動懸架技術以其優(yōu)越的性能,正逐步成為懸架系統(tǒng)的主流技術。本文在對主動懸架的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢進行研究的基礎上,選取主動液壓懸架系統(tǒng)作為本文的研究對象。首先對主動液壓懸架的主動力的作動器進行研究和建模,選取雙筒減振器作為作動器,介紹其結構和工作原理,并對雙筒減振器的數學模型進行分析,在此基礎上通過多學科多領域交叉研究的軟件平臺AMESim建立作動器的仿真模型,依據數學模型搭建相應的力跟蹤回路,并通過與臺架試驗數據進行擬合驗證模型的正確性。然后對車輛的二自由度和七自由度的數學模型進行分析,并在對比目前各個主流控制策略的基礎上選取最優(yōu)控制策略作為本文的主動控制器,在Simulink中設計主動液壓懸架的最優(yōu)控制器,同時在Simulink中建立隨機路面模型。隨后在所建立作動器和控制器的基礎上通過AMESim和Simulink聯(lián)合仿真搭建主動液壓懸架模型,并在AMESim中建立配備三種不同懸架系統(tǒng)的二自由度車輛模型以及將其他底盤子系統(tǒng)進行整合的整車模型。為進一步研究主動液壓懸架對車輛性能的影響,對所建立的模型在相關工況下進行仿真分析,分別對配備被動、半主動和主動三種不同懸架系統(tǒng)的二自由度四分之一車輛進行時域分析和頻域分析,仿真結果表明所建立的主動液壓懸架系統(tǒng)對車輛的車身加速度、懸架動撓度和輪胎動載荷都有明顯的優(yōu)化效果,可明顯改善車輛的平順性能。此外,為了分析主動液壓懸架對整車性能的優(yōu)化效果,還將其放置在整車環(huán)境中進行分析,對整車的抗側傾和抗俯仰進行相關仿真分析,結果表明主動控制可以很好地抑制車身的側傾和俯仰運動,有效地提高了車輛的操縱穩(wěn)定性能。
[Abstract]:With the continuous development of modern technology and the rapid growth of economic level, the pace of social development is becoming faster and faster. This requires shorter R & D and production cycles for new models and accessories and improved performance. As an important part of vehicle, suspension system plays an important role in vehicle performance. With the continuous breakthrough in the field of automotive technology, active suspension technology, with its superior performance, is gradually becoming the mainstream technology of suspension system. Based on the research status and development trend of active suspension, the active hydraulic suspension system is selected as the research object of this paper. Firstly, the actuators of main power of active hydraulic suspension are studied and modeled. The double cylinder damper is selected as actuator, its structure and working principle are introduced, and the mathematical model of double cylinder shock absorber is analyzed. On this basis, the simulation model of actuators is established through the software platform AMESim, which is a multi-disciplinary and multi-domain cross-research software platform. The corresponding force tracking loop is built according to the mathematical model, and the correctness of the model is verified by fitting the data with the bench test data. Then the mathematical models of two degrees of freedom and seven degrees of freedom of vehicles are analyzed, and the optimal control strategy is selected as the active controller of this paper on the basis of comparing the current mainstream control strategies. The optimal controller of active hydraulic suspension is designed in Simulink, and the random pavement model is established in Simulink. Then the active hydraulic suspension model is built by AMESim and Simulink based on the actuators and controllers. The two-degree-of-freedom vehicle model with three different suspension systems and the whole vehicle model with other chassis subsystems are established in AMESim. In order to further study the effect of active hydraulic suspension on vehicle performance, the models are simulated and analyzed under relevant working conditions. The time-domain and frequency-domain analysis of 1/4 vehicles with two degrees of freedom for semi-active and active suspension systems are carried out. The simulation results show that the acceleration of the vehicle body is affected by the established active hydraulic suspension system. The dynamic deflection of suspension and the dynamic load of tire have obvious optimization effect, which can obviously improve the ride comfort of the vehicle. In addition, in order to analyze the optimization effect of active hydraulic suspension on vehicle performance, it is also placed in the whole vehicle environment to analyze the anti-roll and anti-pitching of the whole vehicle. The results show that active control can effectively restrain the roll and pitch motion of the vehicle and effectively improve the vehicle handling and stability performance.
【學位授予單位】：江蘇大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U463.33

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本文編號：2152642