可调减振器阻尼控制与半主动悬架的试验研究

建立车辆半主动悬架1/4模型,提出可调减振器阻尼控制的实现方法,设计半主动悬架台架试验系统。在可调减振器试验的基础上,建立了可调减振器阻尼与步进电机转角之间的关系。最后,对半主动悬架1/4物理模型进行了台架试验。结果表明,试验系统稳定可靠,阻尼控制易于实现,半主动悬架能较好地适应不同的路面输入,为半主动悬架及控制系统的进一步研究奠定了基础。     

考虑边界约束的阀控阻尼可调半主动悬架显式混杂模型预测控制

针对阀控阻尼可调半主动悬架减振器输出阻尼力存在的边界约束,引入混合逻辑动态理论,建立半主动悬架混杂系统整车模型。确立半主动悬架模型预测控制的二次型目标函数,采用多参数规划技术显式求解半主动悬架混杂系统模型预测控制问题。在随机路面输入工况下进行仿真验证结果表明,阀控阻尼可调半主动悬架的显式混杂模型预测控制能在兼顾操纵稳定性的同时,有效改善车辆的乘坐舒适性。     

新型电磁阀式减振器的仿真与试验研究

对一种新型电磁阀式阻尼连续可调减振器进行了研究,分析了其结构特点与工作原理,建立了复原行程和压缩行程的液压模型与数学模型,对其阻尼特性进行仿真;同时在单通道电液伺服悬架动态性能试验台上进行试验.仿真结果与试验数据基本吻合,说明所建立的电磁阀式减振器模型较为准确,可用于电磁阀式阻尼连续可调减振器的研究与开发.     

油气弹簧可调阻尼阀系设计及特性试验

基于某型车辆参数,设计了一种采用电磁阀控制的阻尼可调油气弹簧,并对其结构与T作原理进行了分析.按照车辆悬架最佳阻尼匹配要求.利用开阀流量、压差和阀开度之间的关系建立了油气弹簧可调阻尼阀系参数模型;利用薄壁小孔节流理论得到了油气弹簧节流孔的设计方法.对油气弹簧可调阻尼阀系参数进行设计并进行了阻力特性试验.结果表明,该油气弹簧可调阻尼阀系参数设计方法正确,通过电磁阀组合控制实现阻尼三级可调效果明显.     

四级阻尼可调式液压互联悬架系统性能研究

提出了一种新型四级阻尼可调式液压互联悬架 （FDAHIS） 系统。FDAHIS系统在被动液压互联悬架系统的阻尼阀上并联了两个常通孔面积不同的电磁开关阀,通过反馈控制策略控制电磁阀开闭状态,调节系统液压流量,从而实现阻尼四级可调。为了研究该系统性能,建立FDAHIS系统模型和七自由度整车模型。通过系统单元台架试验对该模型进行了验证。整车仿真结果表明,与被动的液压互联悬架 （HIS） 系统相比,FDAHIS系统在车辆行驶平顺性和抗俯仰性能方面表现更佳。     

转向工况下汽车半主动悬架模糊PID控制

根据汽车系统动力学原理及牛顿力学定律建立了转向工况下的半主动悬架整车数学模型,并将模糊规则控制与传统PID控制相结合,设计了基于可调阻尼减振器的汽车半主动悬架模糊PID控制器.运用Matlab7.0/Simulink6.0软件对此控制系统进行了仿真计算,结果表明,该控制器有效改善了汽车在转向工况下的动态性能,保持了良好的车身姿态,提高了乘坐舒适性.     

可变容积附加气室空气悬架的参数优化与控制

基于热力学与车辆动力学理论,建立了带可调容积附加气室空气悬架的数学模型;以提高车辆行驶平顺性、轮胎接地性和操纵稳定性为目标,附加气室容积与减振器阻尼系数为设计变量,建立附加气室空气悬架的多目标优化模型;接着采用线性加权和法,将多目标优化问题转化为单目标优化问题;最后整合车辆典型工况下的优化结果,以载荷、车速及路面等级为控制输入量,采用决策控制实现可调容积附加气室空气悬架的半主动控制。结果表明,基于参数优化结果的决策控制能有效提高悬架的综合性能,降低车身加速度和悬架动行程,但轮胎动载荷略有增加。     

基于分数阶的多支路油气悬架模型研究

基于流体力学理论和理想气体状态方程,建立油气悬架主要部件的模型,包括节流阀模型、溢流阀模型、蓄能器模型、油缸模型。根据系统中各部件的连通关系,建立多支路油气悬架整数阶模型。引入分数阶理论,建立多支路油气悬架分数阶模型,并将分数阶模型、整数阶模型与台架试验对比,验证了分数阶模型的正确性。通过改变分数阶阶次,观察系统阻尼力的变化规律,证明了分数阶模型在研究刚度及阻尼非一致性问题时的优势,为后续的多支路油气悬架阻尼非一致性问题的研究奠定了基础。     

车载视觉感知预瞄下的主动悬架控制分析与实车应用(四)

<正>（接上期）1/4车辆2自由度的主动悬架系统数学模型如图34所示。以上给出的车辆各被动、主动或半主动悬架系统模型均为线性悬架系统的振动模型，悬架和车轮弹簧刚度是定值，悬架的阻尼系数也是常数。然而，事实上车辆悬架中的弹性元件和阻尼元件均存在不同程度的非线性，并且由于车辆悬架材料的变形老化以及使用环境等不确定因素影响，使得实际的车辆悬架系统是一个复杂的非线性不确定系统。主动悬架系统的非线性控制主要由其所采用的控制策略来体现。依据控制策略不同所采用的控制理论也不同。通过对主动悬架系统施加一定的控制规则或策略，     

基于天棚控制的半主动悬架建模及稳定性分析

为探究时滞因素对开关天棚控制半主动悬架动态稳定特性的影响,以含时滞的开关天棚控制半主动悬架模型和时滞微分方程理论为基础,并运用Lyapunov稳定性理论,提出该悬架控制系统失稳临界时滞求解的理论分析和数值计算方法;利用数值解法求得不同被动基值阻尼和可切换阻尼减振器阻尼系数下悬架系统的失稳临界时滞量及全(非全)时滞渐进稳定域;最后,通过建立含时滞开关天棚控制半主动悬架系统仿真模型,分析得到时滞对半主动悬架动特性的影响规律。结果表明,当时滞量达到临界值时,悬架系统稳定性将严重恶化。本研究为含时滞开关天棚控制可切换阻尼半主动悬架控制系统的时滞补偿及其稳定性控制策略的制定奠定基础。     

车辆半主动悬架与助力转向集成控制的仿真研究

为协调车辆操纵稳定性和行驶平顺性,基于底盘系统动力学原理,建立了半主动悬架和电动助力转向的综合模型,对半主动悬架和电动助力转向系统进行集成控制.运用二次反馈法和PID策略分别对悬架的可调阻尼和转向系统的助力进行控制.仿真结果表明,在集成控制情况下,车辆的操纵稳定性和平顺性均优于悬架或转向单独控制的效果.     

A Research on Anti-Rollover Control for Vehicles with Semi-active Suspension

为利用半主动悬架阻尼连续可调的特性来提高汽车的主动安全性,建立了汽车侧翻预测模型,并以此为基础设计了一种双层结构的连续减振控制器,进行汽车防侧翻控制.上层控制器采用滑模控制方法输出期望侧倾力矩,下层控制器根据这个期望侧倾力矩,利用线性插值方法输出半主动悬架中各减振器的输入电流.利用MATLAB/Simulink对整个系统进行了仿真,结果表明,该控制器能有效提高汽车的防侧翻能力.     

三级阻尼可调车辆半主动悬架的模糊控制与仿真

汽车三级阻尼可调半主动悬架可以在不同行驶工况下,实现阻尼在"软"、"中"、"硬"之间的切换,从而可以较好地适应不同工况。文中设计一种模糊控制器,控制三级阻尼可调半主动悬架的阻尼值。在Matlab/Simulink中进行仿真,并与被动悬架相比较。结果表明,该模糊控制器可有效提高汽车的平顺性,并在一定程度上改善了汽车的操纵稳定性。     

附加气室容积可调空气悬架多目标参数匹配

将二次寻优方法应用于附加气室容积可调空气悬架系统参数匹配中,构建附加气室容积可调空气悬架系统的1/4车辆模型,并通过台架试验对模型进行验证。利用遗传算法,以不同工况下的车辆行驶平顺性为目标,渐进完成附加气室容积、减振器阻尼的参数匹配。分析匹配后的车辆综合性能表明,簧上质量垂向加速度得到有效抑制,轮胎动载荷及悬架动行程控制在允许范围内,车辆在多种工况下的综合力学性能改善。     

基于ADAMS和响应面法的汽车悬架阻尼优化与试验

基于响应面法和ADAMS/Car虚拟样机模型,在不改变悬架刚度前提下,根据不同的行驶条件对前、后悬架阻尼参数进行了优化匹配.设计了前、后悬架可调阻尼减振器并进行台架性能测试.将可调阻尼减振器装车进行随机路面平顺性试验的结果表明,采用优化后悬架阻尼参数的整车行驶平顺性得到改善,验证了响应面法和阻尼优化匹配方案的有效性.     

电磁阀控制半主动悬架可调减振器的研制

建立了某越野车7自由度模型,分析了该车辆在直线行驶、加速-制动以及转向工况下悬架阻尼变化对车辆稳定性和乘坐舒适性的影响。研制了电磁阀控制阻尼可调减振器,并进行了减振器示功试验、速度特性台架试验,得出被动减振器及可调减振器的示功图和速度特性曲线。结果表明,该可调减振器的软、硬阻尼力随速度的变化有明显的区别,说明基本达到了阻尼的软、硬可调。     

随机路面激励下车辆系统参数对汽车行驶平顺性的影响研究

基于汽车系统动力学和随机振动理论，建立了简化的人体-座椅、车身及车轮3-DOF车辆振动模型，采用线性滤波白噪声法建立了路面激励模型，并仿真分析了常见C级路面的不平度特性。以C级随机路面激励为车辆振动系统输入，运用变步长四阶Runge-Kutta法求解了车辆系统数学模型。在时域和频域两方面，仿真分析了座椅刚度、阻尼，悬架刚度、阻尼及轮胎刚度对座椅、悬架性能的影响，以及路面不平度和车速对座椅垂向加权加速度的影响。得出了座椅加速度、悬架动挠度、轮胎动载荷功率谱密度随座椅刚度、阻尼系数，悬架刚度、阻尼系数及轮胎刚度变化的规律。     

混合电磁悬架阻尼系数优化设计

为提高电磁悬架的可靠性,提出一种直线电机与可调减振器并联的混合电磁悬架结构。混合电磁悬架可以工作在被动和主动两种工作模式中,首先研究了被动模式下减振器阻尼值对馈能性能和动力学性能的影响规律,通过折中设计确定了最优阻尼值,与传统被动悬架相比,被动模式下的混合电磁悬架可有效协调馈能性能和动力学性能。然后分析了主动模式下阻尼值对能耗特性的影响规律,并分别以乘坐舒适性和行驶安全性为控制目标,确定了不同控制目标下的最优阻尼值,与主动电磁悬架相比,混合电磁悬架可有效降低系统的能量消耗,达到节能的目的。     

萨克斯减振器的发展趋势(二)

“控制装置是 CDC系统的大脑,每25ms就要计算一次每个减振器所需的阻尼力并且迅速地传送到每个减振器主动和半主动阻尼调节系统随着科学技术的进步．人们希望减振效果能随轴荷的变化而变化,也希望能随驾驶条件和公路路面起伏变化而变化．也就是说通过阻尼特性的可调性来满足舒适性和安全性的动态平稳。各种可调阻尼减振系统在这种背景下应运而生。根据各种阻尼调节系统和悬架系统对其舒适性和安全性的作用不同．ZF萨克斯公司开发出了用于轿车、货车和客车的电子阻尼调控系统和气控阻尼调节系统。     

轻型商用车悬架匹配

为优化某轻卡乘坐舒适性,首先对悬架系统的刚度、阻尼匹配过程进行了分析总结,给出了悬架刚度、阻尼的匹配流程。然后针对某些受开发周期及资源限制,无法进行实车调校及精确仿真的车型给出了基于理论计算及统计数据的悬架阻尼匹配方法。从阻尼比选择,各速度段阻尼比分布,双向比分布等方面分析,总结了方便、快速,且实车验证切实有效的悬架系统阻尼匹配方法。