發(fā)布時間：2022-12-25 09:40

　　傳統(tǒng)被動懸架難以同時兼顧平順性和操縱穩(wěn)定性,而主動懸架則能根據(jù)車輛的行駛狀態(tài)和路面情況提供適時的主動力,使車輛的行駛平順性和操縱穩(wěn)定性同時達到較好的水平。因此,本文基于自行研制的電磁直線作動器進行了的主動懸架技術(shù)的研究。首先,基于某SUV的具體參數(shù)值,建立了包含懸架、轉(zhuǎn)向等子系統(tǒng)的整車動力學模型,并建立了路面的頻域模型和時域模型。通過仿真分析,得出了電磁直線作動器的性能參數(shù)需求。然后,分析了電磁直線作動器在SUV懸架系統(tǒng)的安裝尺寸,并結(jié)合其性能參數(shù)需求,得出了電磁直線作動器的具體設(shè)計目標。根據(jù)具體設(shè)計目標,對電磁直線作動器進行了設(shè)計,并建立了電磁直線作動器的數(shù)學模型和有限元模型,通過仿真分析得到了主要設(shè)計參數(shù)對電磁特性的影響,確定了電磁直線作動器的具體結(jié)構(gòu)及參數(shù)。此外,進行了電磁直線作動器樣機推力特性試驗,得到了電磁推力和輸入電流之間的關(guān)系。最后,提出了主動懸架模糊PID控制方法,并設(shè)計了模糊PID控制器,通過MATLAB與ADAMS聯(lián)合仿真表明,相比于被動懸架,在C級路面的激勵作用下,主動懸架的車身加速度、懸架動撓度和輪胎動位移分別降低了25.60%、26.41%和10.08%,提高... 

【文章頁數(shù)】：88 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 主動懸架作動器國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 電磁主動懸架
        1.2.2 其他形式主動懸架
    1.3 主動懸架控制策略國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.4 主要研究內(nèi)容
    1.5 本章小結(jié)
2 整車動力學模型和路面模型
    2.1 整車ADAMS動力學模型
        2.1.1 虛擬樣機簡介
        2.1.2 模型假設(shè)
        2.1.3 懸架子系統(tǒng)
        2.1.4 轉(zhuǎn)向子系統(tǒng)
        2.1.5 輪胎和車身子系統(tǒng)
        2.1.6 動力和制動子系統(tǒng)
        2.1.7 整車模型
    2.2 路面模型
        2.2.1 頻域模型
        2.2.2 時域模型
    2.3 電磁直線作動器性能指標分析
    2.4 本章小結(jié)
3 電磁直線作動器的設(shè)計與建模
    3.1 電磁直線作動器工作原理
    3.2 電磁直線作動器的設(shè)計目標
    3.3 電磁直線作動器的設(shè)計
        3.3.1 電磁直線作動器的基本結(jié)構(gòu)
        3.3.2 槽極配合及氣隙的選擇
        3.3.3 極距的確定
        3.3.4 繞組設(shè)計
        3.3.5 永磁體結(jié)構(gòu)和尺寸選取
        3.3.6 初級長度的確定
        3.3.7 材料選取
    3.4 電磁直線作動器模型與控制原理
        3.4.1 三相靜止坐標系下的電磁直線作動器模型
        3.4.2 兩相旋轉(zhuǎn)坐標系下的電磁直線作動器模型
        3.4.3 電磁直線作動器的控制策略
    3.5 本章小結(jié)
4 電磁直線作動器仿真與試驗
    4.1 電磁直線作動器有限元模型
    4.2 電磁直線作動器結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化
        4.2.1 氣隙厚度
        4.2.2 永磁體厚度
        4.2.3 永磁體長度
        4.2.4 初級齒寬
        4.2.5 次級內(nèi)徑
    4.3 電磁直線作動器瞬態(tài)分析
        4.3.1 電磁直線作動器空載瞬態(tài)分析
        4.3.2 電磁直線作動器電磁推力瞬態(tài)分析
    4.4 電磁直線作動器推力特性試驗
    4.5 本章小結(jié)
5 基于聯(lián)合仿真的主動懸架性能分析
    5.1 懸架系統(tǒng)評價指標
        5.1.1 車身加速度
        5.1.2 懸架動撓度
        5.1.3 輪胎動載荷
    5.2 主動懸架模糊PID控制器設(shè)計
        5.2.1 PID控制算法
        5.2.2 模糊控制算法
        5.2.3 模糊PID控制器
    5.3 基于ADAMS和MATLAB聯(lián)合仿真模型的建立
        5.3.1 ADAMS整車模型導出
        5.3.2 Simulink子系統(tǒng)生成
        5.3.3 ADAMS和MATLAB聯(lián)合仿真模型的建立
    5.4 聯(lián)合仿真結(jié)果分析
    5.5 本章小結(jié)
6 1/4主動懸架試驗研究
    6.1 1/4主動懸架試驗臺設(shè)計
    6.2 集成式電磁直線作動器
        6.2.1 集成式電磁直線作動器總體方案設(shè)計
        6.2.2 彈簧設(shè)計及減振器選型
    6.3 硬件選型與設(shè)計
        6.3.1 電動激振臺
        6.3.2 橡膠空氣彈簧
        6.3.3 DSP控制器
        6.3.4 傳感器及電源
    6.4 主動懸架試驗
    6.5 本章小結(jié)
7 總結(jié)與展望
    7.1 總結(jié)
    7.2 展望
致謝
參考文獻
附錄


【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于電磁直線作動器的主動懸架控制方法研究[J]. 張肖肖,時巖.  河北工業(yè)科技. 2018(02)
[2]電動靜液壓作動器主動懸架力跟蹤控制研究[J]. 寇發(fā)榮,王哲,杜嘉峰,李冬,許家楠,何凌蘭.  中國機械工程. 2017(24)
[3]一種汽車磁流變半主動懸架的研制[J]. 寇發(fā)榮,范養(yǎng)強,劉攀,張冬冬.  機械設(shè)計與制造. 2017(12)
[4]饋能式電磁作動器饋能與阻尼特性研究[J]. 王興野,張進秋,黃大山,張建,彭志召.  裝甲兵工程學院學報. 2017(01)
[5]車輛液壓主動懸架系統(tǒng)的設(shè)計與性能研究[J]. 遲媛,任潔,王勇,李加奇,王相宇,李蒙福.  液壓與氣動. 2016(12)
[6]直線電機式主動懸架建模與試驗研究[J]. 汪若塵,謝健,葉青,孟祥鵬,陳龍.  汽車工程. 2016(04)
[7]主動懸架用直線作動器結(jié)構(gòu)設(shè)計及性能分析[J]. 楊超,李以農(nóng),鐘銀輝,胡一明,鄭玲.  汽車工程. 2015(09)
[8]奔馳轎車空氣懸掛系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與特點[J]. 朱春紅,李婕,梁時光,宋建桐.  河南科技. 2014(12)
[9]輪胎動平衡機測試系統(tǒng)研究[J]. 伍良生,洪豪,馬建峰,盧成龍.  機械設(shè)計與制造. 2014(02)
[10]2010年款奧迪A8可調(diào)空氣懸架系統(tǒng)[J]. 劉春暉,張文.  汽車電器. 2014(01)

博士論文
[1]車輛主動懸架用永磁直線直流作動器的設(shè)計與實驗研究[D]. 阮德玉.重慶大學 2011
[2]基于電磁作動器的車輛主動懸架研究[D]. 來飛.重慶大學 2010
[3]汽車磁流變半主動懸架控制系統(tǒng)研究[D]. 余淼.重慶大學 2003

碩士論文
[1]車輛直線電機式主動懸架作動器研究[D]. 任全.西安科技大學 2018
[2]汽車主動懸架的模糊控制策略研究[D]. 馬克.重慶理工大學 2018
[3]車輛液壓式主動懸架系統(tǒng)的設(shè)計與試驗研究[D]. 任潔.東北農(nóng)業(yè)大學 2017
[4]基于DSP的直線電機驅(qū)動控制系統(tǒng)的研究[D]. 徐鳴飛.東南大學 2016
[5]四輪獨立驅(qū)動電動汽車電磁主動懸架優(yōu)化設(shè)計與性能分析研究[D]. 彭沖.重慶大學 2016
[6]圓筒型永磁直線電機樣機改進設(shè)計[D]. 李一.沈陽工業(yè)大學 2016
[7]液電式饋能減振器動力學仿真和性能研究[D]. 戰(zhàn)敏.吉林大學 2015
[8]可切換式交聯(lián)懸架系統(tǒng)建模及整車性能分析[D]. 甄昊.吉林大學 2015
[9]空氣懸架力學特性及主動控制策略研究[D]. 邱文軍.吉林大學 2014
[10]基于ADAMS與MATLAB的汽車半主動懸架系統(tǒng)的建模及仿真[D]. 王瑞.西安工業(yè)大學 2014



本文編號：3726370