汽車懸架在整車減振方面起著重要的作用,其控制效果差會引起乘坐者暈車,重則引起安全事故。半主動懸架可根據(jù)具體路況改變懸架系統(tǒng)的彈簧剛度或減振阻尼系數(shù)進行自適應減振,應用空間更為廣泛,對其控制問題進行研究具有較強的現(xiàn)實意義。磁流變阻尼器因變阻尼實時控制效果佳、能量輸入低的特性,在汽車半主動懸架系統(tǒng)上得到了廣泛的應用,但其逆向模型對控制電流的預測存在局部誤差大的問題。此外,整車控制中操縱穩(wěn)定性和平順性很難得到兼顧。針對上述問題,本文進行了如下內容研究。1)建立了反向傳播神經(jīng)網(wǎng)絡的磁流變阻尼器逆向模型,并進行了遺傳算法的優(yōu)化。2)提出了帶有前后軸側傾調控參數(shù)的力協(xié)調器。該力協(xié)調器將由模糊PID控制器輸出的車身垂向、俯仰和側傾三個方向的調整力合理地分配給四個半主動懸架,通過協(xié)調四輪懸架輸出的阻尼力對整車振動進行控制。3)提出轉向策略對整車的轉向特性進行討論,說明了車輪轉角、橫擺角速度計算值與橫擺角速度目標值的差值、轉向特性和力協(xié)調器中前后軸側傾分配參數(shù)之間的聯(lián)系。為驗證所建立逆向模型的有效性,進行了測試分析及泛化性驗證;分別在連續(xù)不平和離散不平兩種路況輸入下,進行了1/4半主動懸架和整車半主動懸架的實驗分析;同時討論了路面等級和汽車速度對整車振動的影響。實驗及客觀數(shù)據(jù)顯示:1)采用本文所提算法對基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡的磁流變阻尼器逆向模型優(yōu)化后,與未優(yōu)化的逆向模型相比,控制電流在正負拐點處的預測跟蹤更加準確,誤差明顯減小;兩種不同路面激勵下,單懸架的垂向加速度、動撓度和動載荷均得到改善。2)與優(yōu)化前的整車半主動懸架控制系統(tǒng)相比,垂向加速度均方根值和俯仰角加速度均方根值均得到明顯減小,個別動載荷增大了,提升了汽車的平順性;連續(xù)和離散兩種路面下,側傾角加速度均方根值分別減小了29.64%和17.19%,提高了汽車的操縱穩(wěn)定性;以上數(shù)據(jù)說明提出的優(yōu)化算法和力協(xié)調器可以在整車上實現(xiàn)調整力的有效分配。3)前輪轉角、理想模型計算得到的橫擺角速度與目標橫擺角速度差值決定了轉向不足、過多轉向還是中性轉向,每種情況給出了前后軸側傾分配參數(shù)的變化趨勢,對整車的協(xié)調控制提供了參考,有益于整車的中性轉向。綜上,在不同路面等級和不同車速的多情況下,本文所提的磁流變阻尼器逆向模型和控制方法均可實現(xiàn)整車的協(xié)調控制,驗證了本文所提控制方法的有效性。
【學位單位】：西安工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：U463.33;TP273.5
【部分圖文】：

西安工業(yè)大學碩士學位論文三大類，在本課題中采用的是磁流變阻尼器。具體到汽車懸架輪受到路面激勵的作用，或者是車輛行駛在一整段連續(xù)凸凹不接車身和車輪之間的支柱，將力矩傳遞到阻尼器上，帶動腔內活動會使得磁流變液從腔內節(jié)流孔流出，粘性磁流變液與節(jié)流孔了動能和熱能的相互轉化，以能量消耗的形式完成阻尼抗振的作用力和反作用力的關系，而阻尼器并不能客觀地主動產生力來進行能量消耗。在懸架系統(tǒng)中，阻尼器提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定響并延長了汽車使用壽命。是連接車身和車輪的運動控制部件。不平路面下車輪會出現(xiàn)側不穩(wěn)定和行駛方向偏離，此時引導機構就會按一定規(guī)律對振動側偏，促使整車穩(wěn)定行駛。

1 緒 論實際情況下，對整車進行控制時往往顧此失彼，操縱穩(wěn)定性和平順性不能得到兼顧，這和車輛懸架本身結構有關，但與懸架系統(tǒng)的控制方法的關系更加密切，鑒于研究的側重點問題，需要對汽車懸架系統(tǒng)的控制方法進行深入研究，兼顧汽車的操縱穩(wěn)定性和平順性，這將有助于提升國家制造品質，促進汽車用戶的乘坐及駕駛體驗，不管從對國家戰(zhàn)略來考慮，還是從社會個人方面思考都是有益的。1.2.1 懸架的分類標準懸架的主流分類標準有兩個，按照導向機構的類型來分為獨立懸架和非獨立懸架，非獨立懸架和獨立懸架分別如圖 1.2（a）和 1.2（b）所示。按照懸架的控制方式來分為被動懸架和主動懸架，其中又將主動懸架分為半主動懸架和全主動懸架[5]。

橫向剛度大、抗側傾性能優(yōu)、路面自適應強、抓地性能好、韌性大、具備一定的舒適性結構簡單、造價低、懸架占用空間相對較小除具備橫臂式的優(yōu)點外，舒適性、穩(wěn)定性和操控性表現(xiàn)絕佳主銷定位角不會因為懸架形變而發(fā)生變化，有益于汽車的轉向操縱穩(wěn)定結構簡單緊湊、占用空小、造價適度舒適性好制造成本高、定位參數(shù)設定復雜，占用空間大承載性差、抗側傾能力弱、舒適性有限成本高、參數(shù)設定復雜、占用空間大套筒與主銷間的摩擦阻力加大，磨損嚴重橫向穩(wěn)定性差、抗沖擊力差、壽命運動型轎車、超級跑車及高檔SUV 前后懸架A 級以下和低端 SUV車型大型高檔轎車、跑車等燭式懸掛系統(tǒng)現(xiàn)已應用不多幾乎使用所車型的前懸汽車懸架系統(tǒng)的控制方式來分類，可將其分為被動式、半主動式和全主動式三中（a）、（b）和（c）所示。
【參考文獻】

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本文編號：2842112