磁流變擠壓懸置瞬態(tài)特性及其控制策略研究
發(fā)布時間:2022-12-24 09:48
人們對汽車舒適性的要求不斷提高。發(fā)動機振動是車輛的振源之一,有效隔離發(fā)動機振動向車身的傳遞,開發(fā)隔振效果好的懸置是現(xiàn)代汽車設(shè)計中研究的熱點問題。磁流變液是一種控制方便,響應(yīng)快速的智能材料,適用于智能結(jié)構(gòu)及控制。基于擠壓模式的磁流變液在很小的激勵位移下會產(chǎn)生很大的響應(yīng)力,符合發(fā)動機隔振的需求。然而磁流變液動力學(xué)響應(yīng)存在復(fù)雜的非線性和時滯,其磁流變液擠壓流動瞬態(tài)特性和基于此發(fā)動機懸置結(jié)構(gòu)優(yōu)化及控制是一個亟待解決的問題。進而,本文對磁流變液擠壓流動瞬態(tài)特性進行理論和試驗研究,完成其瞬態(tài)特性的分析和表達;同時根據(jù)瞬態(tài)特性進行磁流變擠壓懸置結(jié)構(gòu)設(shè)計和優(yōu)化;并基于瞬態(tài)特性對發(fā)動機懸置控制策略進行研究。主要工作和結(jié)論如下:1.磁流變液擠壓流動瞬態(tài)特性試驗研究:首先,設(shè)計得到磁流變液擠壓動力學(xué)特性測試裝置,并進行磁流變液擠壓試驗;然后,對試驗數(shù)據(jù)進行處理,去除噪聲力對試驗結(jié)果的影響;最后,對磁流變液擠壓流動瞬態(tài)特性進行分析,主要有以下結(jié)論:(1)慣性力的影響隨著頻率的升高逐漸變大,且由于慣性力隨擠壓速度的增加而增大,在擠壓速度上升沿的慣性力明顯大于下降沿;(2)激勵頻率和幅值的增加,以及電流和初始間隙...
【文章頁數(shù)】:99 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 課題提出
1.2 研究現(xiàn)狀
1.2.1 磁流變液擠壓特性回顧
1.2.2 發(fā)動機懸置回顧
1.2.3 半主動控制回顧
1.2.4 研究現(xiàn)狀總結(jié)
1.3 研究內(nèi)容及論文結(jié)構(gòu)
1.3.1 研究內(nèi)容
1.3.2 論文結(jié)構(gòu)
第2章 磁流變液擠壓流動瞬態(tài)特性試驗研究
2.1 試驗裝置及試驗原理
2.1.1 試驗裝置
2.1.2 試驗臺
2.1.3 數(shù)采設(shè)備
2.2 試驗工況及數(shù)據(jù)處理
2.2.1 試驗工況
2.2.2 試驗信號處理
2.3 磁流變液擠壓流動瞬態(tài)特性分析
2.3.1 慣性力
2.3.2 磁流變液的屈服
2.4 滯后時間分析
2.4.1 激勵頻率對滯后時間的影響
2.4.2 電流對滯后時間的影響
2.4.3 初始間隙對滯后時間的影響
2.4.4 激勵振幅對滯后時間的影響
2.5 本章小結(jié)
第3章 磁流變液擠壓流動瞬態(tài)動力學(xué)建模
3.1 擠壓模型簡介
3.1.1 控制方程
3.1.2 本構(gòu)方程
3.2 牛頓流體的擠壓力
3.3 塑性流體的擠壓力
3.4 瞬態(tài)補償
3.5 模型驗證
3.5.1 基本參數(shù)辨識
3.5.2 模型驗證
3.6 本章小結(jié)
第4章 磁流變擠壓懸置優(yōu)化設(shè)計
4.1 磁流變擠壓懸置結(jié)構(gòu)
4.2 發(fā)動機激振力
4.2.1 單缸發(fā)動機振動
4.2.2 四缸四沖程直列發(fā)動機振動
4.3 磁流變擠壓懸置結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計
4.3.1 優(yōu)化條件
4.3.2 優(yōu)化平臺
4.3.3 優(yōu)化結(jié)果
4.4 橡膠主簧設(shè)計
4.4.1 橡膠材料
4.4.2 橡膠主簧剛度
4.4.3 橡膠主簧尺寸
4.5 磁流變擠壓懸置模型
4.6 本章小結(jié)
第5章 發(fā)動機懸置系統(tǒng)半主動控制策略研究
5.1 發(fā)動機振源分析
5.2 發(fā)動機隔振系統(tǒng)機理及動力學(xué)模型
5.3 發(fā)動機懸置系統(tǒng)半主動控制策略
5.3.1 幾種典型的控制策略
5.3.2 控制效果對比分析
5.4 本章小結(jié)
第6章 全文總結(jié)與展望
6.1 全文總結(jié)
6.2 展望
參考文獻
作者簡介及科研成果
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于擠壓模式下磁流變液力學(xué)行為的實驗研究[J]. 王鴻云,鄭惠強,李泳鮮. 儀器儀表學(xué)報. 2009(04)
[2]電流變液發(fā)動機懸置建模及模糊半主動控制仿真分析[J]. 姜波,史文庫,梁天也. 噪聲與振動控制. 2009(01)
[3]基于模糊PID切換的過熱蒸汽溫度控制[J]. 陳磊,謝又成,符慧林,曾競. 長沙理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2008(04)
博士論文
[1]汽車動力總成懸置動態(tài)特性與控制方法研究[D]. 潘道遠(yuǎn).江蘇大學(xué) 2014
[2]磁流變液法向力及減振器研究[D]. 郭朝陽.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2013
[3]基于磁流變懸置的發(fā)動機主動隔振研究[D]. 陳世嵬.重慶大學(xué) 2012
[4]磁流變擠壓懸置動態(tài)特性研究及其在汽車中的仿真應(yīng)用[D]. 章新杰.吉林大學(xué) 2011
本文編號:3725973
【文章頁數(shù)】:99 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 課題提出
1.2 研究現(xiàn)狀
1.2.1 磁流變液擠壓特性回顧
1.2.2 發(fā)動機懸置回顧
1.2.3 半主動控制回顧
1.2.4 研究現(xiàn)狀總結(jié)
1.3 研究內(nèi)容及論文結(jié)構(gòu)
1.3.1 研究內(nèi)容
1.3.2 論文結(jié)構(gòu)
第2章 磁流變液擠壓流動瞬態(tài)特性試驗研究
2.1 試驗裝置及試驗原理
2.1.1 試驗裝置
2.1.2 試驗臺
2.1.3 數(shù)采設(shè)備
2.2 試驗工況及數(shù)據(jù)處理
2.2.1 試驗工況
2.2.2 試驗信號處理
2.3 磁流變液擠壓流動瞬態(tài)特性分析
2.3.1 慣性力
2.3.2 磁流變液的屈服
2.4 滯后時間分析
2.4.1 激勵頻率對滯后時間的影響
2.4.2 電流對滯后時間的影響
2.4.3 初始間隙對滯后時間的影響
2.4.4 激勵振幅對滯后時間的影響
2.5 本章小結(jié)
第3章 磁流變液擠壓流動瞬態(tài)動力學(xué)建模
3.1 擠壓模型簡介
3.1.1 控制方程
3.1.2 本構(gòu)方程
3.2 牛頓流體的擠壓力
3.3 塑性流體的擠壓力
3.4 瞬態(tài)補償
3.5 模型驗證
3.5.1 基本參數(shù)辨識
3.5.2 模型驗證
3.6 本章小結(jié)
第4章 磁流變擠壓懸置優(yōu)化設(shè)計
4.1 磁流變擠壓懸置結(jié)構(gòu)
4.2 發(fā)動機激振力
4.2.1 單缸發(fā)動機振動
4.2.2 四缸四沖程直列發(fā)動機振動
4.3 磁流變擠壓懸置結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計
4.3.1 優(yōu)化條件
4.3.2 優(yōu)化平臺
4.3.3 優(yōu)化結(jié)果
4.4 橡膠主簧設(shè)計
4.4.1 橡膠材料
4.4.2 橡膠主簧剛度
4.4.3 橡膠主簧尺寸
4.5 磁流變擠壓懸置模型
4.6 本章小結(jié)
第5章 發(fā)動機懸置系統(tǒng)半主動控制策略研究
5.1 發(fā)動機振源分析
5.2 發(fā)動機隔振系統(tǒng)機理及動力學(xué)模型
5.3 發(fā)動機懸置系統(tǒng)半主動控制策略
5.3.1 幾種典型的控制策略
5.3.2 控制效果對比分析
5.4 本章小結(jié)
第6章 全文總結(jié)與展望
6.1 全文總結(jié)
6.2 展望
參考文獻
作者簡介及科研成果
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于擠壓模式下磁流變液力學(xué)行為的實驗研究[J]. 王鴻云,鄭惠強,李泳鮮. 儀器儀表學(xué)報. 2009(04)
[2]電流變液發(fā)動機懸置建模及模糊半主動控制仿真分析[J]. 姜波,史文庫,梁天也. 噪聲與振動控制. 2009(01)
[3]基于模糊PID切換的過熱蒸汽溫度控制[J]. 陳磊,謝又成,符慧林,曾競. 長沙理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2008(04)
博士論文
[1]汽車動力總成懸置動態(tài)特性與控制方法研究[D]. 潘道遠(yuǎn).江蘇大學(xué) 2014
[2]磁流變液法向力及減振器研究[D]. 郭朝陽.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2013
[3]基于磁流變懸置的發(fā)動機主動隔振研究[D]. 陳世嵬.重慶大學(xué) 2012
[4]磁流變擠壓懸置動態(tài)特性研究及其在汽車中的仿真應(yīng)用[D]. 章新杰.吉林大學(xué) 2011
本文編號:3725973
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/qiche/3725973.html
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