發(fā)布時間：2022-01-07 19:21

　　在本文中,對研究車輛平順性所采用的傳統(tǒng)車身與車輪間的振動模型給予改進(jìn),針對麥弗遜式懸架系統(tǒng)的控制,基于角坐標(biāo)系,以懸架控制臂的轉(zhuǎn)角表達(dá)非簧載質(zhì)量的運(yùn)動。在二自由度的四分之一車懸架新模型中,懸架狀態(tài)輸出為簧載質(zhì)量的垂直加速度和控制臂的角位移。結(jié)果顯示,傳統(tǒng)車身與車輪二自由度振動模型是此新模型的一種特殊形式,并相對于傳統(tǒng)模型,對彈簧體的水平運(yùn)動給予考慮,更符合麥弗遜式懸架系統(tǒng)的真實(shí)運(yùn)動情況。在二自由度的四分之一車懸架新模型的基礎(chǔ)上,我們進(jìn)一步的設(shè)計(jì)出四自由度的二分之一車懸架新模型,懸架狀態(tài)輸出則為簧載質(zhì)量的垂直加速度、車身側(cè)傾角加速度以及左、右控制臂的角位移。結(jié)果顯示,傳統(tǒng)模型與新模型之間各性能評價(jià)指標(biāo)之間各有優(yōu)異,但差距不大。但新模型相對于傳統(tǒng)模型,考慮了彈簧體的水平運(yùn)動,更符合麥弗遜式懸架系統(tǒng)的真實(shí)運(yùn)動情況。在設(shè)計(jì)的二自由度的四分之一車懸架新模型與四自由度的二分之一車懸架新模型的基礎(chǔ)上,我們進(jìn)一步的對倆種模型的主動懸架的線性最優(yōu)控制器進(jìn)行設(shè)計(jì),在Matlab/Simulink環(huán)境下對不同工況下的車輛振動給予仿真分析,且將倆者分別與傳統(tǒng)的二自由度的四分之一車懸架模型與傳統(tǒng)的四自由度的二分... 

【文章來源】：青島理工大學(xué)山東省

【文章頁數(shù)】：107 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１麥弗遜式前獨(dú)立懸架模型??

?青島理工大學(xué)碩士學(xué)位論文???第二章１／４整車的線振動與角振動建模??１／４整車模型是最經(jīng)典的懸架模型，廣泛用于被動懸架性能分析和主動控制算??法研宄，其力學(xué)模型通常采用２Ｄ０Ｆ的線振動形式。與之相對，角振動模型充分考??慮麥弗遜懸架的結(jié)構(gòu)特征，即可提供更好的分析和控制精度，也具備可統(tǒng)一的數(shù)學(xué)??表述形式。??２．１傳統(tǒng)１／４模型??２．１．１?１／４被動懸架模型??由于一般車輪的阻尼都相當(dāng)?shù)男�，以減少因車輪變形所導(dǎo)致的阻尼做功，因此??忽略車輪阻尼。此時按照力學(xué)等效的前提，根據(jù)軸載分配可以將懸掛質(zhì)量換算為前??軸簧上質(zhì)量ｍ２，／＾和／＾對應(yīng)兩個自由度ｚ；３和ｚ／２，＆為路面激勵，故該模型為??２Ｄ０Ｆ模型。丨／４車被動懸架模型如圖２．１所示。??２１３?＾—?Ｉ?ｍ?ｎ??丁??．１?ｃｉ??ｔ?Ｉ??Ｚ１２?Ｉ??ＴＹｌｉ??ｋｕ??２？＞?＾??圖２．１丨／４車被動懸架模型??Ｆｉｇ?２．１?１／４?ｃａｒ?ｐａｓｓｉｖｅ?ｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎ?ｍｏｄｅｌ??圖２．１中，ｍ，為非懸掛質(zhì)量，ｍ２為懸掛質(zhì)量，＆為輪胎剛度系數(shù)，為彈簧??剛度系數(shù)，ｃ，為減振器阻尼系數(shù)。??對于圖２．１中的１／４二自由度被動懸架模型，參考牛頓第二定律，可以得到??其動力學(xué)方程如下：??７??

?青島理工大學(xué)碩士學(xué)位論文???ｊ?＾２＾／３?＝?￣Ｋｌ?（Ｚ／３?－?Ｚ／２?）?＊?Ｃｌ?（＾／３?－?＾２?）??＼ｍ?１?＇＾１２?＝?＿＾／２?（Ｚ／２?￣２ｉｚ）￣?Ｃｌ?｛＾１２?￣?＾ｌ＼?（Ｚ／２?—?ｚｎ?）??２．１．２傳統(tǒng)１／４主動懸架模型??在圖２．１的丨／４被動懸架的基礎(chǔ)上，與主動控制作動器并聯(lián)，可得到圖２．５的??１／４主動懸架。圖２．２中乂為主動懸架作動器的控制力。??Ｚｂ?ｔ??ｍ２??ｔ??Ｉ?ｒｎ??￣ｒ??ｋｎ??Ｚｕ?＾＿??圖２．２傳統(tǒng)丨／４車主動懸架模型??Ｆｉｇ?２．２?Ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ?１／４?ｃａｒ?ａｃｔｉｖｅ?ｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎ?ｍｏｄｅｌ??根據(jù)牛頓第二定律，我們可以得到１／４車主動懸架系統(tǒng)的動力學(xué)方程如下：??ｍ２＾ｎ?＝?￣＾Ｉ２?｛Ｚｌｉ?￣?Ｚｌｌ）￣?Ｃｌ?（＾／３?￣?＾／２?）?＾ｆｌ?＋?ｆａ?”??｜?ｗ，?ｚ／２?＝?—ｋｌ２?（ｚｌ２?￣?ｚｎ）￣?ｃｉ?｛＾１２?—?＾／３）?—?＾／ｉ?（?ｚｎ?￣?ｚｉ＼）￣?ｆｉ??式中乂為簧載質(zhì)量動載荷，僅做正常行駛的平順性分析時可以忽略／ａ，但是??在考慮與側(cè)傾、制動、加速的聯(lián)合工況時乂對計(jì)算結(jié)果精度有明顯影響。??在經(jīng)典控制理論中，對于線性系統(tǒng)，可以使用普通微分方程或傳遞函數(shù)對系統(tǒng)??的運(yùn)動狀態(tài)進(jìn)行描述，可以把單個變量作為輸出信號，直接和輸入的信號連接起來。??然而在實(shí)際運(yùn)用中，系統(tǒng)的輸出變量除了已知的，可能還輸出了一些彼此無關(guān)聯(lián)的??變量，但是在微分方程或者系統(tǒng)的傳遞函數(shù)中，并不能表達(dá)出這些獨(dú)立變量之間的??關(guān)系，所以在現(xiàn)有的系統(tǒng)中所包含的信息是不全面的。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[4]基于約束優(yōu)化的雙臂機(jī)器人協(xié)調(diào)控制研究[D]. 江一鳴.廣東工業(yè)大學(xué) 2015
[5]飛機(jī)牽引車磁流變半主動懸架自適應(yīng)控制[D]. 魏慶福.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2012
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本文編號：3575118