基于磁流变悬置的整车建模与振动控制的研究

以磁流变悬置动态性能试验结果为数据样本,利用广义回归神经网络(GRNN)辨识方法建立了磁流变悬置的正、逆模型,并将辨识模型用于悬置系统的控制;建立了基于磁流变悬置的整车10自由度动力学模型,以发动机转速和悬置点处的加速度信号为输入,设计了模糊控制器,对磁流变悬置进行半主动控制的仿真。结果表明:该模糊控制器具有较好的宽频隔振效果,悬置点处的振动加速度峰值明显减小,验证了GRNN模型和模糊控制器算法的正确性和有效性。     

基于智能数据融合的车内噪声主动控制算法

为解决车辆噪声主动控制系统中参考信号在车内容易受到次级声源的污染和以发动机转速信号作为参考只能控制发动机阶次噪声的问题,提出一种基于智能数据融合的车内噪声主动控制算法。首先根据传递路径分析结果选择对车内噪声贡献量大的车外测点信号,然后将发动机转速信号和车外测点信号进行数据融合作为参考信号,再利用迭代变步长FxLMS算法对驾驶员耳侧噪声进行主动控制。基于试验采集的不同工况车内噪声进行仿真分析,结果表明,所提出的算法相较于采用发动机转速信号作为参考信号的方法在总声压级上降低了4.4 dB(A)。     

汽车发动机主动悬置模糊PID控制策略研究

应用模糊控制算法对发动机悬置主动控制系统进行了研究,为主动悬置系统设计了一种混合型模糊PID控制器。系统隔振性能仿真结果表明,采用模糊PID控制的主动悬置可以有效降低发动机振动向车身的传递。     

动力吸振器在轿车低频轰鸣声控制中的应用

针对某试验车后排右侧乘员处低频轰鸣声的特性及传递路径灵敏度进行了分析,确定发动机的2阶振动是该低频轰鸣声的主要贡献,是通过发动机的后悬置点传递到车身而引起的。提出了安装动力吸振器来减小发动机后悬置点处对振动传递的方法,并通过锤击试验和整车道路模拟试验表明,在该车前副车架后悬置点处安装动力吸振器,能够有效抑制其发动机转速为2 040 r/min时后排产生的低频轰鸣声。     

轻卡怠速时驾驶室抖动问题分析及解决方案

某款轻卡在开发过程中出现怠速驾驶室抖动问题,抖动较为严重,主观感觉明显,通过对悬置系统隔振率、转向系统模态、整车驾驶室模态等可能引起驾驶室抖动原因的分析,最后确定怠速驾驶室抖动为动力总成悬置隔振性能差、整车驾驶室模态和发动机二阶阶激励耦合引起。通过对悬置系统隔振性能进行优化,以及降低怠速工况发动机转速,解决了驾驶室抖动问题。     

基于动力悬置优化的商用车转向盘怠速抖动控制研究

针对某型商用车转向盘怠速抖动问题,对其动力总成悬置系统固有特性和隔振性能进行了研究。综合考虑发动机悬置系统解耦度、振动传递率和谐振频率,建立了发动机悬置优化模型,并基于多目标融合粒子群优化方法获得了最优悬置系统参数。通过整车试验表明,优化改进后发动机隔振率在整个转速范围内明显提升,转向盘Z向振动加速度由原来的8.9 m/s~2降至0.9 m/s~2,有效解决了转向盘怠速抖动剧烈问题。     

以动机主动控制悬置原理与应用

发动机主动控制悬置是解决提高环保性能、降低燃耗要求与降低汽车振动噪声、满足发动机高水平振动控制的要求之间冲突的重要途径.本文主要就发动机主动控制的基本理论依据以及常用的主动控制悬置技术进行了论述,并指出发动机主动控制悬置是未来发动机悬置的主要研究方向.     

考虑车身柔性的发动机悬置参数分析与优化

为揭示悬置参数对整车NVH性能的影响,采用Admas软件建立了考虑车身柔性的动力总成悬置系统模型,仿真计算了液压悬置动刚度、损失角以及整车悬置点振动加速度值,并与实验数据进行了对比,验证了仿真模型的正确性;进而采用正交试验设计方法,以驾驶员座椅处地板垂向振动加速度均方根值作为试验指标,先后通过单因素和多因素分析,从悬置的33个参数中,快速找到对该指标影响最大的6个参数,最后对它们进行优化.结果表明:考虑车身柔性的发动机悬置多体动力学模型的仿真结果更接近试验值;而利用正交试验,可快速地对关键的悬置参数进行优化,效果良好.     

发动机液压悬置低频模型参数识别方法的研究

根据悬置低频振动模型,提出了基于DE算法的发动机液压悬置模型识别方法,由简单的低频正弦激振试验直接估计模型的关键参数值,完成模型的参数识别。基于上述理论和试验相结合的模型识别方法可以代替组件试验,识别结果可直接用于复杂结构悬置元件的动特性预测和整车NVH性能研究。     

景逸汽车动力总成悬置支架的优化设计

建立了景逸汽车原动力总成悬置支架几何模型及有限元模型.模态分析结果表明.原支架设计的固有频率为267 Hz,与发动机工作转速下的激励频率相接近,在接近共振转速下会引起较大幅度的振动.对该悬置支架提出了4种优化设计结构方案,并根据分析结果选择其中较好的方案.道路试验结果表明,经过优化后的悬置支架可使整车振动和车内噪声明显降低.     

发动机主动悬置3种控制方法的比较

应用LMS自适应前馈控制、LQR控制和模糊PID控制3种方法对发动机电磁式主动悬置进行研究.在MATLAB/Simulink环境下建立了主动悬置控制系统模型,并以车身垂向加速度为性能指标进行了仿真分析,对比了采用上述3种控制方法时主动悬置的隔振能力、鲁棒性和稳定性.仿真结果表明,在主动悬置的控制上模糊PID控制方法优于其他两种控制方法.     

发动机振动隔离控制技术研究进展

介绍了发动机橡胶悬置、液压悬置、半主动悬置和主动悬置的工作原理,由于被动悬置不能满足运载器减振降噪的要求,半主动悬置和主动悬置已经成为发动机减振降噪发展方向;分析了悬置系统的动力学模型,包括悬置的动力学模型和控制系统的动力学模型;介绍了发动机振动隔离控制中几种主要的控制方法,包括模糊控制、神经网络控制、自适应控制和最优控制等。最后提出了发动机振动隔离控制目前存在的主要问题和发展动向。     

汽车主动悬架自调整模糊控制试验

以汽车操纵稳定性及行驶平顺性为控制目标,提出一种在线可调整的模糊控制算法,其模糊控制规则表可以用解析的方法进行计算。针对简化的汽车模型,为控制悬架系统的振动设计了自调整模糊控制器。与自适应控制主动悬架系统相比较,在两自由度悬架系统试验台架上进行了对比试验研究,结果表明该算法对汽车的振动控制具有明显效果,进一步说明提出的算法对汽车悬架系统的振动控制具有较好的适应性。     

Vibration Control of a Passenger Vehicle Utilizing a Semi-Active ER Engine Mount

This paper presents vibration control of a passenger vehicle using an electronically controllable electro-rheological (ER) engine mount. A mixed-mode ER engine mount operating under the flow and shear modes is devised and manufactured. After establishing the dynamic model of the proposed ER engine mount, both field-dependent displacement transmissibility and dynamic stiffness of the ER engine mount are empirically evaluated. The ER engine mount is then incorporated with a full-vehicle model in order to investigate vibration control performance at the driver's seat position. The governing equation of motion of the full-vehicle model is formulated by considering engine excitation force, followed by designing a skyhook controller to attenuate unwanted vibration. The controller is implemented through a hardware-in-the-loop simulation (HILS), and control responses such as acceleration level at idle speed are evaluated in the frequency and time domains.     

Vibration Control of a Passenger Vehicle Utilizing a Semi-Active ER Engine Mount

This paper presents vibration control of a passenger vehicle using an electronically controllable electro-rheological (ER) engine mount. A mixed-mode ER engine mount operating under the flow and shear modes is devised and manufactured. After establishing the dynamic model of the proposed ER engine mount, both field-dependent displacement transmissibility and dynamic stiffness of the ER engine mount are empirically evaluated. The ER engine mount is then incorporated with a full-vehicle model in order to investigate vibration control performance at the driver's seat position. The governing equation of motion of the full-vehicle model is formulated by considering engine excitation force, followed by designing a skyhook controller to attenuate unwanted vibration. The controller is implemented through a hardware-in-the-loop simulation (HILS), and control responses such as acceleration level at idle speed are evaluated in the frequency and time domains.     

汽车发动机主动隔振系统自适应控制

对压电作动器与液阻悬置组成的主动控制悬置进行了研究，采用前馈自适应控制对汽车发动机主动隔振系统进行了仿真。结果表明，相对于目前轿车上普遍采用的液阻悬置，主动控制悬置可以大大降低发动机在高速运转时向车身的振动传递，减小车内噪声，提高乘坐舒适性。     

汽车行驶加速度控制方法研究

为了解决汽车在仿真中加速度行驶的控制问题,基于功率平衡原理,对汽车行驶中的受力进行分析,建立汽车发动机逆模型,完成汽车加速度控制方法的建立。在matlab/simulink环境中建立汽车加速度控制算法,在汽车的加速度分别为1m/s~2,2m/s~2,3m/s~2进行仿真验证,仿真结果表明:随着行驶加速度的增加,控制器对汽车行驶速度的控制精度逐渐下降,并且速度偏差随之增大,但是基本可以保证汽车的行驶速度按照参考速度的变化趋势变化。     

基于遗传算法系统效率优化的PHEV电量保持模式控制策略

为了提高插电式混合动力汽车（PHEV）在电量保持下的燃油经济性,并解决插电式混合动力汽车在运行过程中动力元件效率对系统能量利用率影响的问题,制定了系统效率最优的控制策略。以PHEV关键动力部件的测试数据为基础,建立发动机、驱动电机、无级变速器（CVT）以及动力电池等关键部件的效率数值模型,并考虑了温度及荷电状态（SOC）对动力电池充放电功率的影响。设计以混合动力系统效率最优为适应度评价函数,将CVT速比、发动机转矩作为优化变量,以车速、加速度和SOC为状态变量,在动力性指标的约束下,运用遗传算法进行迭代寻优,PHEV的系统效率在第20代左右收敛于全局最优值。同时发动机转矩和CVT速比通过多代遗传进化,较快收敛于最佳值。将相关优化结果与车速、加速度拟合成相应的三维控制数表,综合数值建模和试验测试数据建模的方法,基于MATLAB/Simulink搭建插电式混合动力汽车整车控制策略仿真模型,采用新欧洲行驶循环工况进行仿真验证。结果表明：插电式混合动力汽车在电量保持模式下,利用遗传算法优化的系统效率最优控制策略相比优化前,动力电池SOC运行更为平稳,CVT效率有所提升,驱动电机及发动机转矩分配更为合理;百公里燃油消耗量从优化前的5.2 L降至4.5 L,燃油经济性提升了13.5%。