本文關鍵詞：主動懸架系統(tǒng)的功率需求研究

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【摘要】：主動懸架具有控制車身運動,有效隔離路面振動,提高乘坐舒適性,調(diào)節(jié)車身高度等的優(yōu)點;但主動懸架結(jié)構(gòu)復雜、耗能大、成本高的缺點使其雖然受到越來越多研究人員的關注,卻沒有得到廣泛應用。慢主動懸架作為主動懸架的一種,能量需求明顯小于其他類型的主動懸架。為克服主動懸架的缺點,對主動懸架的功率需求研究是很有必要的。主動懸架功率需求的研究將為主動懸架的設計和推廣應用提供依據(jù)。1.本文基于慢主動懸架系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和LQR控制,對慢主動懸架系統(tǒng)建模,同時對全主動懸架建模,將其作為參考量;利用平均功率法求解主動懸架系統(tǒng)功率。通過對比仿真發(fā)現(xiàn):相對全主動懸架,慢主動懸架消耗功率小很多,平順性相對差一些,穩(wěn)定性大幅度提高;相對被動懸架,主動懸架的平順性和穩(wěn)定性都有大幅度提高。2.本文針對慢主動懸架系統(tǒng)平均功率求解公式,分析了路面、響應頻率和懸架本身的結(jié)構(gòu)參數(shù)對懸架系統(tǒng)功率的影響。仿真結(jié)果表明,慢主動懸架系統(tǒng)功率的消耗隨路面變化與路面功率譜變化一致,與車速呈線性關系。響應頻帶對懸架系統(tǒng)功率消耗的影響與控制算法有關,基于LQR控制仿真發(fā)現(xiàn),響應頻帶小于路面激勵時,響應頻帶越小,平均功率消耗越多;響應頻帶大于路面激勵時,響應頻帶對懸架系統(tǒng)的功率影響很小;對于該慢主動懸架系統(tǒng),在常用阻尼范圍內(nèi),阻尼越大,懸架系統(tǒng)消耗功率越大;懸架剛度對懸架系統(tǒng)的功率消耗影響很小。慢主動懸架系統(tǒng)功率影響因素的分析為懸架系統(tǒng)的設計提供了參考依據(jù),可以使得設計出的慢主動懸架在保證性能的情況下,功率消耗最小。3.目前懸架系統(tǒng)存在的評價方法大多是對懸架性能的評價,未考慮系統(tǒng)功率消耗。本文針對懸架評價體系的不足,提出了懸架功率損耗率的概念,用來評價懸架功率在整車上消耗情況;同時,又提出平順性效能和穩(wěn)定性效能的概念,用來評價慢主動懸架系統(tǒng)在兼顧平順性、穩(wěn)定性等性能,考慮懸架系統(tǒng)耗能的綜合性能。平順性效能和穩(wěn)定性效能值越大,表示懸架系統(tǒng)的綜合性能越好。
【關鍵詞】：慢主動懸架 功率需求 建模 參數(shù) 效能
【學位授予單位】：北京理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U463.33
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第1章 緒論10-20
• 1.1 研究背景10-11
• 1.2 主動懸架系統(tǒng)11-14
• 1.2.1 主動懸架系統(tǒng)概述11-13
• 1.2.2 慢主動懸架系統(tǒng)13-14
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-18
• 1.3.1 主動懸架研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3.2 慢主動懸架研究現(xiàn)狀15-17
• 1.3.3 主動懸架功率研究現(xiàn)狀17-18
• 1.4 研究內(nèi)容及意義18-20
• 1.4.1 研究內(nèi)容18
• 1.4.2 研究意義18-20
• 第2章 主動懸架系統(tǒng)及隨機路面模型20-32
• 2.1 慢主動懸架系統(tǒng)建模20-23
• 2.2 全主動懸架系統(tǒng)建模23-24
• 2.3 隨機路面建模24-29
• 2.3.1 路面不平度功率譜密度25-26
• 2.3.2 路面功率譜密度的時域轉(zhuǎn)化26-27
• 2.3.3 路面模型的建立27
• 2.3.4 路面位移仿真與驗證27-29
• 2.4 懸架性能評價指標29-30
• 2.5 本章小結(jié)30-32
• 第3章 慢主動懸架系統(tǒng)功率計算及仿真32-54
• 3.1 懸架系統(tǒng)功率流分析32-34
• 3.2 懸架系統(tǒng)功率計算34-37
• 3.2.1 慢主動懸架功率求解35-36
• 3.2.2 全主動懸架功率求解36-37
• 3.3 LQR控制算法37-39
• 3.4 隨機路面下功率分析39-53
• 3.4.1 仿真參數(shù)39
• 3.4.2 功率分析39-46
• 3.4.3 車速及路面等級對慢主動懸架系統(tǒng)功率的影響46-53
• 3.5 本章小結(jié)53-54
• 第4章 懸架系統(tǒng)參數(shù)對功率的影響54-72
• 4.1 探究原因54-55
• 4.2 頻率對懸架系統(tǒng)功率的影響55-61
• 4.2.1 濾波器的參數(shù)選擇55
• 4.2.2 性能仿真分析55-58
• 4.2.3 響應頻率對懸架功率的影響規(guī)律58-61
• 4.3 阻尼對功率的影響61-66
• 4.3.1 阻尼大小確定61-62
• 4.3.2 阻尼對慢主動懸架性能的影響規(guī)律62-64
• 4.3.3 阻尼對慢主動懸架功率的影響規(guī)律64-66
• 4.4 懸架剛度對慢主動懸架系統(tǒng)功率的影響66-71
• 4.4.1 懸架剛度范圍的確定66-67
• 4.4.2 懸架剛度對慢主動懸架性能的影響規(guī)律67-69
• 4.4.3 懸架剛度對慢主動懸架功率的影響規(guī)律69-71
• 4.5 本章小結(jié)71-72
• 第5章 汽車懸架系統(tǒng)綜合評價方法72-80
• 5.1 懸架系統(tǒng)的性能評價現(xiàn)狀分析72-73
• 5.2 慢主動懸架系統(tǒng)的功率評價73-74
• 5.2.1 慢主動懸架系統(tǒng)功率損耗分析73-74
• 5.2.2 實際應用74
• 5.3 路面激勵74-76
• 5.3.1 路面模型74-75
• 5.3.2 路面激勵仿真75-76
• 5.4 慢主動懸架系統(tǒng)的綜合評價76-79
• 5.4.1 平順性效能76-78
• 5.4.2 穩(wěn)定性效能78-79
• 5.5 本章小結(jié)79-80
• 結(jié)論80-82
• 參考文獻82-87
• 攻讀學位期間發(fā)表論文與研究成果清單87-88
• 致謝88

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本文編號：760796