作為新型兩端點的質(zhì)量元件,慣容器的引入打破了傳統(tǒng)懸架固有的“彈簧-阻尼器”結(jié)構(gòu)形式,形成基于“慣容器-彈簧-阻尼器”結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡的新型慣性懸架系統(tǒng),豐富了車輛懸架設計理論體系。根據(jù)機電模擬理論,類比于電路元件的電容器,慣容器具有“通高頻、阻低頻”特性,可有效改善車身偏頻處的振動傳遞特性,但在車身偏頻以上頻段的振動抑制效果不顯著。為進一步改善車輛慣性懸架車身偏頻以上頻段的振動傳遞特性,本文將能夠抑制車輛中、高頻段車身加速度幅值的功率驅(qū)動阻尼（Power Driven Damper,PDD）策略與慣性懸架相結(jié)合,設計滾珠絲杠式機電慣容器,構(gòu)建車輛可控慣性懸架主動控制機制,實現(xiàn)慣性懸架寬頻域（低頻段至高頻段）振動抑制,提升車輛的乘坐舒適性,為可控慣性懸架的研究提供新的思路與方法。首先,建立天棚阻尼策略與加速度驅(qū)動阻尼（Acceleration Driven Damper,ADD）策略的慣性懸架模型,仿真分析其對于車身加速度的改善效果。從能量的角度研究慣性懸架系統(tǒng)中各元件功率的傳遞規(guī)律,設計慣性懸架的PDD控制算法,再分別與天棚阻尼策略、ADD策略進行對比,發(fā)現(xiàn)應用PDD策略的慣性懸架能極大地改善... 

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景
        1.1.1 懸架系統(tǒng)的發(fā)展
        1.1.2 慣容器的提出
    1.2 慣容器及慣性懸架的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 慣容器的結(jié)構(gòu)形式
        1.2.2 被動慣性懸架的研究現(xiàn)狀
        1.2.3 可控慣性懸架的研究現(xiàn)狀
    1.3 本課題的提出
        1.3.1 研究目的與意義
        1.3.2 研究內(nèi)容
第二章 慣性懸架與控制理論介紹
    2.1 慣性懸架基礎理論
        2.1.1 新機電相似理論
        2.1.2 機械阻抗定義與形式
        2.1.3 機械網(wǎng)絡串并聯(lián)的阻抗特性
    2.2 自適應控制基礎理論
        2.2.1 自適應控制概述
        2.2.2 模型參考自適應控制
    2.3 天棚阻尼、ADD及PDD策略
        2.3.1 天棚阻尼策略
        2.3.2 加速度驅(qū)動阻尼策略
        2.3.3 功率驅(qū)動阻尼策略
    2.4 本章小結(jié)
第三章 基于PDD策略的慣性懸架參考模型的構(gòu)建
    3.1 隨機路面激勵建模
        3.1.1 路面不平度功率譜密度
        3.1.2 路面激勵模型
    3.2 天棚阻尼及ADD策略的慣性懸架模型
        3.2.1 理想天棚慣性懸架
        3.2.2 天棚阻尼策略的慣性懸架
        3.2.3 ADD策略的慣性懸架
    3.3 PDD策略的慣性懸架模型
        3.3.1 慣性懸架的PDD策略
        3.3.2 基于PDD策略的車身加速度響應
        3.3.3 PDD策略的阻尼參數(shù)影響分析
    3.4 基于PDD策略的慣性懸架模型參數(shù)優(yōu)化
        3.4.1 粒子群優(yōu)化算法
        3.4.2 優(yōu)化目標的選取與約束條件
    3.5 基于PDD策略的慣性懸架模型性能分析
        3.5.1 時域仿真
        3.5.2 頻域仿真
    3.6 本章小結(jié)
第四章 模型參考自適應控制器設計與車輛系統(tǒng)動態(tài)分析
    4.1 被控模型及參考模型的建模
        4.1.1 被控模型建模
        4.1.2 參考模型建模
    4.2 模型參考自適應控制器的設計
        4.2.1 模型參考自適應基本設計方法
        4.2.2 誤差函數(shù)的建立
        4.2.3 自適應律的求解
    4.3 車輛慣性懸架系統(tǒng)動態(tài)性能分析
        4.3.1 正弦路面輸入
        4.3.2 隨機路面輸入
    4.4 本章小結(jié)
第五章 慣容器的研制與車輛慣性懸架系統(tǒng)臺架試驗
    5.1 滾珠絲杠式機電慣容器的設備選型及參數(shù)設計
        5.1.1 滾珠絲杠式慣容器的設備選型
        5.1.2 滾珠絲杠式慣容器的參數(shù)設計
        5.1.3 旋轉(zhuǎn)電機的選型
    5.2 滾珠絲杠式機電慣容器特性試驗
        5.2.1 試驗目的
        5.2.2 試驗設備與方案
        5.2.3 特性試驗結(jié)果分析
    5.3 可控慣性懸架系統(tǒng)臺架試驗
        5.3.1 試驗數(shù)據(jù)采集儀器
        5.3.2 試驗方案
    5.4 試驗結(jié)果分析
        5.4.1 正弦路面輸入試驗
        5.4.2 隨機路面輸入試驗
    5.5 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士學位期間參加的科研項目及學術(shù)成果


【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于動力吸振理論的車輛ISD懸架設計與性能分析[J]. 楊曉峰,沈鈺杰,陳龍,汪若塵,孫曉強.  汽車工程. 2014(10)
[2]基于動力學模型與參數(shù)優(yōu)化的ISD懸架結(jié)構(gòu)設計及性能分析[J]. 杜甫,毛明,陳軼杰,王亞軍,張亞峰.  振動與沖擊. 2014(06)
[3]改進的ISD三元件車輛被動懸架性能的研究[J]. 陳龍,楊曉峰,汪若塵,黃晨,沈鈺杰.  汽車工程. 2014(03)
[4]車輛慣容器-彈簧-阻尼器半主動懸架模糊控制[J]. 汪若塵,孟祥鵬,施德華,陳兵,陳龍,席寧.  農(nóng)業(yè)機械學報. 2013(12)
[5]簡單三元件結(jié)構(gòu)的車輛被動ISD懸架研究[J]. 楊曉峰,陳龍,沈鈺杰,汪若塵.  機械設計. 2013(12)
[6]一種新型混合半主動控制策略在高速鐵道車輛振動控制中的應用[J]. 廖英英,劉永強,楊紹普.  振動與沖擊. 2013(12)
[7]基于有理函數(shù)的路面不平度時域模型研究[J]. 吳志成,陳思忠,楊林,張斌.  北京理工大學學報. 2009(09)
[8]德爾福的新一代 MagneRide磁流變阻尼可調(diào)減振器[J]. 鄒得和.  汽車與配件. 2008(20)

博士論文
[1]基于動力吸振原理的車輛ISD懸架動力學特性與實現(xiàn)方法研究[D]. 楊曉峰.江蘇大學 2013
[2]基于克隆選擇優(yōu)化的船舶航向自適應控制[D]. 胡江強.大連海事大學 2008
[3]基于HEI的車輛ISD懸架機電網(wǎng)絡正實綜合與被動控制研究[D]. 沈鈺杰.江蘇大學 2018

碩士論文
[1]車輛液電耦合式ISD懸架單神經(jīng)元PID控制與試驗研究[D]. 杜毅.江蘇大學 2018
[2]高速滾珠絲杠副預緊力喪失對比試驗及綜合性能研究[D]. 王立.南京理工大學 2016
[3]空氣懸架的力學特性及平順性研究[D]. 叢寅學.吉林大學 2012
[4]滾珠絲杠副的模態(tài)分析及其運動可靠性分析[D]. 周亮.東北大學 2011
[5]多目標粒子群優(yōu)化算法的研究及應用[D]. 王靜.東北石油大學 2011
[6]四旋翼無人機自適應控制方法研究[D]. 岳基隆.國防科學技術(shù)大學 2010
[7]絲杠滾道型面誤差測量儀機械系統(tǒng)設計與分析[D]. 張曉晶.南京理工大學 2009



本文編號：3704678