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。     

汽车磁流变半主动座椅悬架动态特性的试验研究

为进一步提高汽车的乘坐舒适性,研发了一种汽车座椅半主动悬架用磁流变减振器,并对其进行阻尼特性试验,通过分析其受力情况,建立了汽车半主动座椅悬架动力学模型,设计了用于座椅磁流变半主动悬架的天棚控制策略,并在随机和正弦激励输入下进行了座椅天棚控制仿真计算,试制了磁流变半主动座椅物理样机及试验台架系统,开展了磁流变半主动座椅悬架的台架试验研究。结果表明,理论仿真和试验结果基本吻合,磁流变减振器阻尼可控性好;相对于被动座椅悬架,采用磁流变半主动座椅悬架后,座椅动态性能改善了30%左右,磁流变半主动座椅悬架减振效果显著。     

采用电流变阻尼器汽车悬架的半主动控制研究

采用电流变阻尼器作为汽车悬架系统的减振器，应用最优控制策略，设计了汽车悬架的半主动控制系统。大量仿真实验表明，采用电流变阻尼器的半主动控制悬架系统有效地改善了汽车驾驶平顺性和乘坐舒适性。     

汽车磁流变半主动悬架的控制研究

为了改善汽车的乘坐舒适性和行驶安全性,提出了一种汽车磁流变半主动悬架的控制策略。首先,设计了磁流变减振器的工作模式,通过试验获得了其速度特性和力学特性,建立了磁流变减振器的数学模型;其次,建立了带磁流变减振器的二自由度车辆简化模型及其参数表;最后,基于双环控制理论,设计了一种控制系统,其外环产生理想的结构阻尼力,内环调节电流驱动器的电流,以使磁流变减振器实时地产生控制阻尼力。仿真结果表明:以磁流变减振器为基础,通过半主动控制技术,悬架系统的振动动态性能得到了有效的控制。     

乘用车悬架系统新技术分析(下)

<正>(接2018年第11期)2.丰田自适应可调悬架系统丰田自适应可调悬架系统(AVS系统)属于半主动型悬架,配备在丰田中高档轿车上。驾驶员可以通过选择行驶模式,切换减振器的软与硬两种减振力(阻尼力)。由于减振力控制采用非线性H∞的基本控制策略,系统获得了卓越的响应性能和精确的控制性能,实现了车辆乘坐舒适性以及操纵稳定性的兼容。     

车辆悬架联合反馈半主动控制算法

为提高车辆乘坐舒适性,基于采用典型算法的车身加速度幅频特性分析,提出了基于车身速度和加速度信号联合反馈控制的半主动控制算法。以天棚半主动控制作为参照,对该算法的性能进行了分析和评价。结果表明,该算法能够实现对车身加速度、悬架挠度和车轮动载荷等悬架性能指标的有效控制,在大幅提高车辆乘坐舒适性的同时改善了操纵稳定性。算法简单实用、计算量小,适用于车辆悬架系统的振动控制。     

1／2汽车半主动悬架模糊PID控制器设计与仿真

建立了1／2车体四自由度液压半主动悬架模型及动力学模型,设计了用于该半主动悬架的模糊控制器,并进行了仿真分析。仿真结果表明,具有此模糊控制器的半主动悬架在提高车辆乘坐舒适性和操纵稳定性方面明显优于被动悬架。     

车辆半主动悬架系统设计与试验研究

在可调减振器设计及试验的基础上,建立了半主动悬架系统的数学模型,分析了模糊控制半主动悬架系统的动态性能,开发了以C8051F005单片机为主控件的半主动悬架模糊控制器,搭建了半主动悬架全真试验台,并进行了台架试验.结果表明,设计的半主动悬架及其控制系统性能稳定、可靠,汽车行驶平顺性明显优于传统被动悬架,为半主动悬架的实际应用奠定了基础.     

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.     

重型载货车乘坐舒适性与稳定性评估

汽车舒适性与稳定性是汽车主观评估方面的两个最重要的因素。在传统悬架系统设计中,乘坐舒适性与汽车稳定性之间有个制衡关系。汽车驾乘舒适性分析被用于悬架设计,以确保乘员不舒适感不超过某一程度。在传统悬架系统中,有两个确定悬架性能的基本元件,这两个元件是弹簧和减振器。     

半主动悬架磁流变液减振器研究

针对Passat B5轿车前悬架,开发了双筒滑阀式磁流变液减振器,提出了簧载质量的绝对速度及其与非簧载质量间的相对运动速度估计算法,利用实测悬架参数和磁流变液减振器的非线性阻尼力特性,建立了带磁流变液减振器的半主动悬架模型。沥青路面试验结果表明:相对于被动悬架,采用磁流变液半主动悬架后车辆平顺性改善大于10%。     

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.     

Development of a systematic and practical methodology for the design of vehicles semi-active suspension control system

In this paper, a novel systematic and practical methodology is presented for design of vehicle semi-active suspension systems. Typically, the semi-active control strategies developed to improve vehicle ride comfort and stability have a switching nature. This makes the design of the controlled suspension systems difficult and highly dependent on an extensive trial-and-error process. The proposed methodology maps the discontinuous control system model to a continuous linear region, where all the time and frequency design techniques, established in the conventional control system theory, can be applied. If the semi-active control system is designed to satisfy some ride and stability requirements, an inverse mapping offers the ultimate control law. At the end, the entire design procedure is summarised in six steps. The effectiveness of the proposed methodology in the design of a semi-active suspension system for a Cadillac SRX 2005 is demonstrated with road tests results. Real-time experiments confirm that the use of the newly developed systematic design method reduces the required time and effort in real industrial problems.     

车辆半主动悬架神经网络自适应控制的研究

针对变刚度半主动悬架这种时变的、非线性复杂系统,提出将神经网络自适应控制策略用于该悬架的控制,研究中主要用车身垂直加速度作为主要控制目标,以提高车辆行驶的平顺性,同时在仿真控制研究中兼顾悬架动挠度和车轮动载荷的变化,以提高车辆行驶安全性和操纵稳定性,通过仿真计算和结果分析验证了其可行性和有效性。     

汽车半主动悬架性能的联合仿真分析

为分析半主动悬架对汽车性能的影响,文章对半主动悬架的性能进行了仿真分析。首先在ADAMS／View开发环境中建立1/4汽车悬架模型;然后基于MATLAB／Simulink设置模糊控制规则,对半主动悬架进行模糊控制,并模拟出随机路面输入信号;最后利用ADAMS／Control模块将ADAMS和MATLAB／Simulink悬架模型联合起来进行仿真,与被动悬架进行了对比分析．可以看出,模糊控制下的半主动悬架舒适性更高,行驶安全性和操纵稳定性更好。联合仿真结果表明,半主动悬架的舒适性和平顺性均优于被动悬架。     

麦弗逊悬架减振器侧向力分析综述

麦弗逊悬架减振器侧向力对减振器寿命和悬架性能影响很大,系统分析减振器侧向力对麦弗逊悬架设计具有重要意义。减振器的侧向力取决于车辆运动时受到的地面的作用力和悬架的几何结构,本文综述了车辆行驶时车轮上下运动的侧向力、加速、减速、转弯时侧向力的分析,确定了麦弗逊悬架的几何结构对减振器侧向力的影响因素,并通过国内外最新产品的实例说明通过改变悬架的几何结构来减小减振器侧向力的具体方法和产生的效果。最后对减振器侧向力进行了总结,并对未来麦弗逊悬架的研发工作提出了一些建议。     

基于模糊算法的车辆半主动悬架控制

以汽车二自由度悬架系统为研究对象,针对半主动悬架系统,提出以车身加速度为控制目的的模糊控制策略。以白噪声随机响应谱作为B级路面的激励输入,对被动悬架和半主动悬架系统进行仿真研究。仿真后的被动悬架与半主动悬架对结果表明,所提出的模糊控制策略有效的降低了悬架系统被击穿的可能性,提高了汽车乘坐的舒适性。     

Preview suspension control for a full tracked vehicle

In this study, preview control algorithms for the active and semi-active suspension systems of a full tracked vehicle (FTV) are designed based on a 3-D.O.F model and evaluated. The main issue of this study is to make the ride comfort characteristics of a fast moving tracked vehicle better to keep an operator’s driving capability. Since road wheels almost trace the profiles of the road surface as long as the track doesn’t depart from the ground, the preview information can be obtained by measuring only the absolute position or velocity of the first road wheel. Simulation results show that the performance of the sky-hook suspension system almost follows that of full state feedback suspension system and the on-off semi-active system carries out remarkable performance with the combination of 12 on-off semi-active suspension units. The results simulated with 1^st and 2^nd weighting sets mean that the suspension system combined with the soft type of inner suspension and hard type of outer suspension can carry out better ride comfort characteristics than that with identical suspensions. The full tracked vehicle (FTV) system is uncontrollable and the system is split into controllable and uncontrollable subspace using singular value decomposition transformation. Frequency response curves to four types of inputs, such as heaving, pitching, rolling, and warping inputs, also demonstrate the merits of preview control in ride comfort. All the frequency characteristic responses confirm the continuous time results.     

基于半主动自适应悬架系统的整车道路友好性研究

为了提高车辆的道路友好性与平顺性,设计了以磁流变减振器为控制对象的整车自适应模糊控制半主动悬架系统。在试验测试和理论分析的基础上,建立了基于磁流变减振器的整车半主动悬架模型及其状态方程,并用该模型对自适应模糊控制方法进行了研究。模型的输入采用B级和C级路面谱;道路友好性评价指标采用动载荷系数和动载荷应力因子;使用MATLAB/Simulink建立基于2个自适应模块的模糊控制器控制系统,模糊控制器的输入均采用车身与车桥的相对速度和相对加速度。仿真结果表明:与被动悬架相比,在B级和C级路面、不同速度下,半主动自适应悬架动载荷系数均降低30%左右,动载荷应力因子均降低40%以上,同时也提高了车辆的运行平顺性和稳定性。     

汽车非线性半主动悬架的模糊神经网络控制

考虑磁流变减振器阻尼力和悬架弹性元件非线性特性，建立车辆6自由度的半主动悬架非线性动力学模型。提出了一种基于模糊神经网络系统结构的模型参考自适应控制方法来研究汽车半主动悬架的非线性控制问题，并考虑半车模型前后悬架的输入时滞，对其进行了仿真研究。研究结果表明：运用模糊神经网络非线性控制方法能够使人体和车身垂直加速度、俯仰角加速度都得到很大的衰减，证实这种模糊神经网络控制方法可大大减少路面对车身的振动冲击，提高汽车行驶平顺性。