應(yīng)用慣容器的車輛ISD(Inerter-Spring-Damper)懸架系統(tǒng)自提出以來(lái),便成為車輛懸架領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。如何有效地進(jìn)行懸架系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)并給出具體實(shí)現(xiàn)方案,是研究車輛ISD懸架的核心與關(guān)鍵。慣容器的科學(xué)意義不僅在于其完善了機(jī)電相似性理論,更使得電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的無(wú)源網(wǎng)絡(luò)綜合理論可以有效的應(yīng)用于機(jī)械網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中。隨著機(jī)電一體化的深入發(fā)展,由機(jī)械式慣容器與電機(jī)耦合作用而成的新型機(jī)電慣容器裝置(或液電慣容器裝置),利用等效的電網(wǎng)絡(luò)阻抗模擬輸出目標(biāo)機(jī)械阻抗的方式,為實(shí)現(xiàn)車輛ISD懸架系統(tǒng)復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與懸架的高性能輸出提供了解決的途徑。本文基于新型液電慣容器(Hydraulic-electric Inerter,HEI)裝置,應(yīng)用無(wú)源網(wǎng)絡(luò)綜合理論,以提升懸架綜合性能作為目標(biāo),研究車輛ISD懸架系統(tǒng)的機(jī)電網(wǎng)絡(luò)正實(shí)綜合與被動(dòng)控制問(wèn)題。旨在豐富慣容器的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)類型,推動(dòng)應(yīng)用慣容器的車輛ISD懸架系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)方法的進(jìn)一步發(fā)展。首先,構(gòu)建了新型液電慣容器的動(dòng)力學(xué)模型。詳細(xì)介紹了平動(dòng)式液壓活塞慣容器與直線電機(jī)的工作原理,完成了分體式液電慣容器動(dòng)力學(xué)模型的構(gòu)建。通過(guò)分析機(jī)電慣容器...

【文章頁(yè)數(shù)】：143 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 慣容器的提出與應(yīng)用
        1.2.2 慣容器在車輛懸架領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀
        1.2.3 應(yīng)用慣容器的車輛ISD懸架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法概述
    1.3 本課題的提出
        1.3.1 目前研究中存在的不足
        1.3.2 本課題的研究目的與意義
    1.4 研究?jī)?nèi)容與技術(shù)路線
        1.4.1 主要研究?jī)?nèi)容
        1.4.2 技術(shù)路線
第二章 無(wú)源網(wǎng)絡(luò)綜合理論基礎(chǔ)
    2.1 網(wǎng)絡(luò)綜合理論的基本概念
        2.1.1 網(wǎng)絡(luò)綜合理論的提出
        2.1.2 有源網(wǎng)絡(luò)綜合與無(wú)源網(wǎng)絡(luò)綜合
    2.2 無(wú)源網(wǎng)絡(luò)綜合理論基礎(chǔ)
        2.2.1 無(wú)源網(wǎng)絡(luò)綜合的正實(shí)性判據(jù)
        2.2.2 Brune綜合法
        2.2.3 Bott-Duffin綜合法
    2.3 雙二次型函數(shù)的網(wǎng)絡(luò)綜合被動(dòng)實(shí)現(xiàn)
        2.3.1 雙二次型函數(shù)的最簡(jiǎn)實(shí)現(xiàn)
        2.3.2 雙二次型函數(shù)的五元件實(shí)現(xiàn)
        2.3.3 雙二次型函數(shù)的四元件實(shí)現(xiàn)
        2.3.4 雙二次型函數(shù)的三元件實(shí)現(xiàn)
    2.4 高階傳遞函數(shù)的最簡(jiǎn)實(shí)現(xiàn)探索
    2.5 本章小結(jié)
第三章 新型液電慣容器模型構(gòu)建
    3.1 新型液電慣容器(HEI)的提出
        3.1.1 HEI的一體式實(shí)現(xiàn)方案
        3.1.2 HEI的分體式實(shí)現(xiàn)方案
    3.2 HEI裝置的工作原理
        3.2.1 液壓活塞式慣容器工作原理
        3.2.2 直線電機(jī)工作原理
    3.3 HEI的動(dòng)力學(xué)模型構(gòu)建
    3.4 機(jī)電慣容器系統(tǒng)機(jī)電參數(shù)耦合匹配規(guī)律
        3.4.1 單電機(jī)耦合型
        3.4.2 旋轉(zhuǎn)式慣容器-電機(jī)耦合型
        3.4.3 平動(dòng)式慣容器-電機(jī)耦合型
    3.5 本章小結(jié)
第四章 車輛ISD懸架機(jī)電網(wǎng)絡(luò)正實(shí)綜合優(yōu)化設(shè)計(jì)
    4.1 車輛ISD懸架機(jī)電網(wǎng)絡(luò)正實(shí)綜合優(yōu)化設(shè)計(jì)問(wèn)題描述
    4.2 車輛ISD懸架機(jī)電網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化設(shè)計(jì)
        4.2.1 基于雙三次型函數(shù)的懸架模型構(gòu)建
        4.2.2 雙三次型函數(shù)的降階轉(zhuǎn)換
    4.3 基于改進(jìn)粒子群算法的參數(shù)優(yōu)化
        4.3.1 優(yōu)化目標(biāo)的選取
        4.3.2 優(yōu)化的約束
        4.3.3 優(yōu)化算法的設(shè)置
    4.4 車輛ISD懸架機(jī)電網(wǎng)絡(luò)正實(shí)綜合
        4.4.1 機(jī)電網(wǎng)絡(luò)正實(shí)綜合分析
        4.4.2 車輛ISD懸架結(jié)構(gòu)性能分析
    4.5 本章小結(jié)
第五章 基于HEI的車輛ISD懸架被動(dòng)控制及動(dòng)態(tài)行為分析
    5.1 基于HEI的車輛ISD懸架被動(dòng)控制與動(dòng)態(tài)建模
        5.1.1 基于HEI的車輛ISD懸架被動(dòng)控制實(shí)現(xiàn)與工作原理分析
        5.1.2 機(jī)械網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)建模
        5.1.3 電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)建模
    5.2 基于HEI的車輛ISD懸架動(dòng)態(tài)行為分析
        5.2.1 基于HEI的車輛ISD懸架頻域分析
        5.2.2 基于HEI的車輛ISD懸架時(shí)域分析
    5.3 基于HEI的車輛ISD懸架電機(jī)參數(shù)影響分析
        5.3.1 電機(jī)電感的影響分析
        5.3.2 電機(jī)電阻的影響分析
        5.3.3 電機(jī)電感與電阻的影響分析
    5.4 基于HEI的車輛ISD懸架電網(wǎng)絡(luò)性能分析
        5.4.1 直線電機(jī)的性能分析
        5.4.2 電阻元件的性能分析
        5.4.3 電感元件的性能分析
        5.4.4 電容元件的性能分析
    5.5 本章小結(jié)
第六章 HEI裝置設(shè)計(jì)與性能測(cè)試
    6.1 液壓活塞式慣容器結(jié)構(gòu)選型與參數(shù)設(shè)計(jì)
        6.1.1 液壓活塞式慣容器的結(jié)構(gòu)選型
        6.1.2 液壓活塞式慣容器的參數(shù)設(shè)計(jì)
    6.2 直線電機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與性能分析
        6.2.1 直線電機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        6.2.2 直線電機(jī)工作性能分析
    6.3 HEI裝置性能測(cè)試
        6.3.1 試驗(yàn)裝置與儀器
        6.3.2 試驗(yàn)方案
    6.4 HEI裝置力學(xué)性能測(cè)試結(jié)果分析
        6.4.1 無(wú)負(fù)載HEI裝置試驗(yàn)結(jié)果分析
        6.4.2 有負(fù)載HEI裝置試驗(yàn)結(jié)果分析
    6.5 本章小結(jié)
第七章 基于HEI的車輛ISD懸架性能試驗(yàn)
    7.1 基于HEI的車輛ISD懸架試驗(yàn)樣機(jī)設(shè)計(jì)
        7.1.1 臺(tái)架布置方案
        7.1.2 試驗(yàn)參數(shù)
    7.2 基于HEI的車輛ISD懸架試驗(yàn)方案
        7.2.1 試驗(yàn)儀器
        7.2.2 試驗(yàn)方案
    7.3 性能測(cè)試與試驗(yàn)結(jié)果分析
        7.3.1 正弦型路面輸入
        7.3.2 隨機(jī)型路面輸入
    7.4 本章小結(jié)
第八章 總結(jié)與展望
    8.1 全文總結(jié)
    8.2 本文主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
    8.3 進(jìn)一步研究與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間取得的科研成果



本文編號(hào)：3908582