發(fā)布時間：2021-08-21 05:59

　　傳統(tǒng)的被動懸架基于特定的工況設(shè)計而成,一旦設(shè)計完成參數(shù)無法改變,極大地限制了懸架系統(tǒng)對不同路面條件和不同運(yùn)行工況的適應(yīng)能力。阻尼可調(diào)半主動懸架以其性能優(yōu)良、成本低廉等優(yōu)點(diǎn)而成為研究熱點(diǎn)。本文基于普通雙筒減震器和模糊控制原理,針對阻尼可調(diào)的半主動懸架和懸架模糊控制策略展開研究。論文主要內(nèi)容如下:（1）以某車型為研究對象,分析其被動減震器結(jié)構(gòu)和工作原理,推導(dǎo)了減震器數(shù)學(xué)模型。在動力學(xué)軟件AMEsim中建立減震器動力學(xué)仿真模型,并通過性能試驗(yàn)驗(yàn)證仿真模型的正確性。然后基于所建立的被動減震器動力學(xué)模型,對減震器結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn),得到了一種節(jié)流口開度可調(diào)的半主動減震器,并建立了半主動減震器動力學(xué)仿真模型,仿真結(jié)果表明減震器阻尼力隨節(jié)流口開度有效變化。（2）基于動力學(xué)軟件AMEsim分別建立了配有被動減震器和半主動減震器的整車15自由度動力學(xué)仿真模型。（3）根據(jù)模糊控制原理,針對該車型設(shè)計了半主動懸架傳統(tǒng)模糊控制策略,并在傳統(tǒng)模糊控制策略基礎(chǔ)上,設(shè)計了變論域模糊控制策略。通過MATLAB/SIMULINK搭建了兩種控制策略的控制器模型。（4）針對B級隨機(jī)路面、脈沖路面、階躍轉(zhuǎn)向和加速-制動四種工況,進(jìn)... 

【文章來源】：河北工業(yè)大學(xué)天津市 211工程院校

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

整車懸架系統(tǒng)

基于AMEsim和SIMULINK的半主動懸架建模及模糊控制研究10圖2.1AMEsim操作主界面2.2被動減震器數(shù)學(xué)建模當(dāng)前大部分汽車的被動懸架系統(tǒng)采用了筒式減震器，其中能夠在壓縮行程和復(fù)原行程中都起減震作用的稱為雙向作用筒式減震器，即雙筒減震器。減震器內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，包含多個閥系結(jié)構(gòu)，各閥系結(jié)構(gòu)共同作用實(shí)現(xiàn)減震效果[33-34]。本節(jié)針對普通雙筒減震器的結(jié)構(gòu)和原理進(jìn)行分析，推導(dǎo)了減震器數(shù)學(xué)模型，為減震器AMEsim建模提供理論依據(jù)。2.2.1被動減震器結(jié)構(gòu)及工作原理分析被動雙筒減振器的主要組成結(jié)構(gòu)有活塞總成、活塞桿、底閥總成、工作缸、儲油缸等。工作缸分為上腔和下腔，分別為活塞上下兩端的腔室。在活塞總成上設(shè)有流通閥和復(fù)原閥，而底閥上則設(shè)有壓縮閥和補(bǔ)償閥。一般情況下，補(bǔ)償閥及流通閥的開閥壓力相對較小，可以看作單向閥，即當(dāng)閥的兩端存在使得閥打開的壓力差時，流通閥和補(bǔ)償閥便會開啟；當(dāng)閥兩端的壓力差的方向?yàn)槭归y關(guān)閉的方向時，流通閥和補(bǔ)償閥便會緊閉。復(fù)原閥與壓縮閥則是兩個溢流閥，減震器不工作時，閥在彈簧產(chǎn)生的預(yù)緊力作用下關(guān)閉；減震器工作時，當(dāng)閥片兩端的壓力差的作用方向?yàn)殚_閥方向，且該力值高于預(yù)緊力時，閥開啟，反之，閥關(guān)閉。在工作缸中會充入工作油液，儲油腔內(nèi)還會打入低壓氮?dú)�。雙筒減震器結(jié)構(gòu)如圖2.2所示，活塞總成和底閥總成的結(jié)構(gòu)圖如圖2.3所示。

基于AMEsim和SIMULINK的半主動懸架建模及模糊控制研究12閥系的節(jié)流作用共同產(chǎn)生了阻尼力。（二）壓縮行程在壓縮行程中，活塞相對于工作缸向下運(yùn)動，造成工作缸下腔的封閉容積減小，上腔的封閉容積變大，導(dǎo)致下腔中工作油液壓力升高，上腔中工作油液壓力降低，致使復(fù)原閥和補(bǔ)償閥關(guān)閉。與拉伸行程原理類似，由于活塞桿占據(jù)了工作缸上腔的部分容積，導(dǎo)致下腔排出的工作油液體積大于上腔容積的增大量，因此下腔中的部分工作油液會流經(jīng)底閥系回到儲油缸。當(dāng)活塞低頻運(yùn)動時，作用在壓縮閥兩端的壓力差不足以克服彈簧預(yù)緊力，壓縮閥關(guān)閉，工作油液流經(jīng)底閥常通孔、壓縮閥常通孔，由下腔流回儲油缸。而當(dāng)活塞高頻運(yùn)動時，作用于壓縮閥的壓力大于其開閥壓力，壓縮閥開啟，工作油液經(jīng)壓縮閥進(jìn)入儲油缸。在壓縮過程中，各閥系的節(jié)流作用為減震器提供了壓縮行程的阻尼力。圖2.4拉伸行程原理圖2.5壓縮行程原理

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]一種汽車磁流變半主動懸架的研制[J]. 寇發(fā)榮,范養(yǎng)強(qiáng),劉攀,張冬冬.  機(jī)械設(shè)計與制造. 2017(12)
[2]車輛懸架系統(tǒng)及其性能評價綜述[J]. 張俊紅,洪劉生,楊文釗,郭鵬,He Zhenpeng.  機(jī)械設(shè)計與研究. 2015(06)
[3]車輛懸架聯(lián)合反饋半主動控制算法[J]. 張進(jìn)秋,張磊,彭志召,蔣磊,王興野.  汽車工程. 2015(09)
[4]可變?nèi)莘e附加氣室空氣懸架的參數(shù)優(yōu)化與控制[J]. 李仲興,琚龍玉,江洪,黃定師.  汽車工程. 2015(08)
[5]基于電磁閥減振器的1/4車輛半主動懸架非線性控制[J]. 楊柳青,陳無畏,高振剛,陳一鍇.  農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報. 2014(04)
[6]磁流變減振器建模與試驗(yàn)[J]. 馬然,朱思洪,梁林,TALPUR Mashooque Ali.  機(jī)械工程學(xué)報. 2014(04)
[7]車輛半主動懸架粒子群模糊混合控制策略[J]. 嚴(yán)天一,閆海敬,侯兆萌,王玉林,張魯鄒,陳煥明.  農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報. 2013(08)
[8]裝甲車輛磁流變半主動懸架變論域模糊控制[J]. 劉非,李以農(nóng),鄭玲.  汽車工程. 2013(08)
[9]基于最優(yōu)控制和模糊控制的半主動懸架仿真研究[J]. 顧海明,趙桂范,楊佳璘,曹建驍,青坷.  機(jī)械設(shè)計與制造. 2013(06)
[10]基于AMESim雙筒疊加閥片式充氣減振器建模與仿真[J]. 馬天飛,崔澤飛,張敏敏.  機(jī)械工程學(xué)報. 2013(12)

博士論文
[1]阻尼連續(xù)可調(diào)油氣懸架及其控制技術(shù)研究[D]. 任宏斌.北京理工大學(xué) 2016
[2]基于電動輪汽車的制動踏板行程模擬器及制動平順性研究[D]. 鄭竹安.吉林大學(xué) 2013
[3]車輛主動懸架集成控制策略研究[D]. 于顯利.吉林大學(xué) 2010
[4]基于IPSO-BP網(wǎng)絡(luò)的汽車半主動懸架控制算法研究[D]. 胡慶玉.吉林大學(xué) 2010
[5]自適應(yīng)單神經(jīng)元智能控制策略及其在汽車主動懸架中的應(yīng)用研究[D]. 金耀.湖南大學(xué) 2007

碩士論文
[1]磁流變半主動懸架系統(tǒng)控制策略的研究[D]. 王國敬.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[2]一種車用主動懸架裝置及其控制策略研究[D]. 李航.吉林大學(xué) 2013
[3]汽車電控半主動懸架的混合仿真[D]. 羅浩銘.西南交通大學(xué) 2012
[4]電控懸架的硬件在環(huán)仿真研究[D]. 房程程.西南交通大學(xué) 2011
[5]汽車半主動懸架的模糊PID控制研究[D]. 曾潔如.湖南大學(xué) 2010
[6]基于ADAMS和MATLAB的汽車主動懸架聯(lián)合仿真研究[D]. 王曉蓮.吉林大學(xué) 2009
[7]磁流變減振器半主動懸架控制仿真及試驗(yàn)研究[D]. 王祺明.合肥工業(yè)大學(xué) 2009



本文編號：3355019