【摘要】：隨著科技的發(fā)展,多軸汽車在貨物運(yùn)輸和設(shè)施建設(shè)方面起著越來越重要的作用。由于其行駛環(huán)境較為惡劣,多軸汽車的越野性能和行駛平順性受到人們的關(guān)注。懸架系統(tǒng)是車輛中的一個(gè)重要組成部分,它會影響著車輛前述性能的好壞,因此,三軸車輛主動懸架系統(tǒng)與其控制方法的研究具有重要意義。本文結(jié)合國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃課題“高機(jī)動應(yīng)急救援車輛(含消防車輛)專用底盤及懸掛關(guān)鍵技術(shù)研究”(項(xiàng)目編號:2016YFC0802902),以提高三軸車輛的行駛平順性為目的,設(shè)計(jì)主動懸架系統(tǒng)的滑模變結(jié)構(gòu)控制器和RBF滑模變結(jié)構(gòu)控制器,對基于三軸車輛整車主動懸架進(jìn)行控制方法與仿真研究。本文首先概述了懸架系統(tǒng)及其控制方法的研究概況和發(fā)展趨勢,提出了本文的研究目的和研究內(nèi)容;其次,建立了隨機(jī)路面激勵模型,根據(jù)三軸車輛整車九自由度懸架系統(tǒng)的物理模型,建立了三軸車輛的主、被懸架系統(tǒng)的狀態(tài)方程和基于天棚阻尼的整車參考模型,并給出了懸架系統(tǒng)的性能評價(jià)指標(biāo);再次,建立了基于參考模型的誤差動力學(xué)模型,根據(jù)此誤差動力學(xué)模型,設(shè)計(jì)了三軸車輛的主動懸架系統(tǒng)的滑模變結(jié)構(gòu)控制器;然后,為了更加有效地減弱滑模的抖動,選取RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對滑模變結(jié)構(gòu)控制進(jìn)行優(yōu)化;最后,在MATLAB/Simulink中建立了三軸車輛的被動懸架系統(tǒng)模型、基于滑模變結(jié)構(gòu)控制的主動懸架系統(tǒng)模型和基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化滑模變結(jié)構(gòu)控制的主動懸架系統(tǒng)模型,以三軸車輛的車身垂向、俯仰和側(cè)傾加速度、懸架動行程和輪胎動變形這幾個(gè)參量作為研究參量,在本文研究的兩種控制方法下,分別對主動懸架系統(tǒng)分別與被動懸架系統(tǒng)作對比分析。仿真結(jié)果表明,這兩種控制方法均能提高三軸車輛的穩(wěn)定性,并且有效地改善了三軸車輛的行駛平順性和乘坐舒適性。
【圖文】：

第 1 章 緒論為了解決這些問題，懸架系統(tǒng)采用彈性元件，使得車身或一種具有彈性的連接方式，以緩和沖擊力。但是在這種情種振動也會引起駕駛員感到不舒適，因此，懸架系統(tǒng)同時(shí)懸架系統(tǒng)采用的彈性單元產(chǎn)生的振動以及路面產(chǎn)生的振動的是，懸架系統(tǒng)只要能夠產(chǎn)生上述的作用，并不是全都要，例如鋼板彈簧，不僅起緩和沖擊的作用，而且由于鋼板也可作為減振器，具有一定的減振作用。

圖 2.1 基于被動懸架的整車九自由度動力學(xué)模型這個(gè)物理模型共有九個(gè)自由度，包括車身沿著 Z 軸方向的垂向運(yùn)動，車身沿著 X 軸方向的側(cè)傾運(yùn)動，車身沿著 Y 軸方向的俯仰運(yùn)動，，以及六個(gè)非簧載質(zhì)量沿著 Z 軸方向的垂向運(yùn)動。圖中相關(guān)參數(shù)如表 2.2 和表 2.3 所示。表 2.2 整車九自由度模型系統(tǒng)參數(shù)參數(shù)(i=1,2,3,4,5,6)物理意義單位參數(shù)(i=1,2,3,4,5,6)物理意義單位 車身質(zhì)量 kg 輪胎剛度 N/m 車輪質(zhì)量 kg a 前軸到車身質(zhì)心的距離 m 俯仰轉(zhuǎn)動慣量 kg·m2b 中軸到車身質(zhì)心的距離 m 側(cè)傾轉(zhuǎn)動慣量 kg·m2c 后軸到車身質(zhì)心的距離 m
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：U463.33

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 楊藝;虎恩典;;基于S函數(shù)的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID控制器及Simulink仿真[J];電子設(shè)計(jì)工程;2014年04期

2 王其東;梅雪晴;;汽車半主動懸架的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢[J];合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2013年11期

3 郭國盛;;汽車半主動懸架關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和展望[J];企業(yè)技術(shù)開發(fā);2013年09期

4 夏均忠;馬宗坡;白云川;蘇濤;冷永剛;;路面不平度激勵模型研究現(xiàn)狀[J];噪聲與振動控制;2012年05期

5 吳穎熹;周捫;王二兵;羅先銀;;基于十自由度車輛模型的汽車平順性分析[J];佳木斯大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2011年05期

6 樓少敏;程杰;許滄粟;;懸架不確定性的滑模半主動控制分析[J];機(jī)械設(shè)計(jì);2010年03期

7 付振;樓少敏;許滄粟;;基于徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的半主動懸架滑�？刂芠J];汽車工程;2009年09期

8 段虎明;石峰;謝飛;張開斌;;路面不平度研究綜述[J];振動與沖擊;2009年09期

9 劉樹博;趙丁選;;主動懸架H_∞/廣義H_2靜態(tài)輸出反饋控制方法[J];中國公路學(xué)報(bào);2009年04期

10 曹民;劉為;喻凡;;車輛主動懸架用電機(jī)作動器的研制[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2008年11期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條

1 董緒斌;基于電液伺服主動懸架的車身位姿穩(wěn)定性控制研究[D];吉林大學(xué);2017年

2 阮德玉;車輛主動懸架用永磁直線直流作動器的設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)研究[D];重慶大學(xué);2011年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 朱逢銳;基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的PID自校正控制研究及應(yīng)用[D];安徽理工大學(xué);2017年

2 李亞男;基于D-K迭代法的改進(jìn)實(shí)用型H_∞主動懸架控制策略研究[D];吉林大學(xué);2016年

3 史舒麟;基于量子遺傳算法的整車主動懸架模糊滑�？刂蒲芯縖D];吉林大學(xué);2016年

4 倪杰;安裝液壓互聯(lián)懸架三軸重型貨車的建模分析與試驗(yàn)研究[D];湖南大學(xué);2015年

5 李航;一種車用主動懸架裝置及其控制策略研究[D];吉林大學(xué);2013年

6 張國光;基于電機(jī)作動器的主動懸架魯棒控制研究[D];上海交通大學(xué);2013年

7 陳云微;基于滑模變結(jié)構(gòu)控制的車輛半主動座椅懸架研究[D];東北林業(yè)大學(xué);2012年

8 李秀梅;三軸重型車輛行駛平順性研究[D];吉林大學(xué);2011年

9 李力;基于慣性調(diào)控的主動懸架技術(shù)研究[D];吉林大學(xué);2011年

10 劉耀達(dá);RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在滑模變結(jié)構(gòu)控制中的應(yīng)用研究[D];青島科技大學(xué);2011年

本文編號：2711527