磁流变半主动悬架试验研究

针对磁流变半主动悬架存在的控制策略设计和磁流变阻尼器逆模型求解复杂繁琐的问题,采用天棚控制、SH-ADD控制和频域控制3种典型的开关控制策略,基于具有并联旁通孔的磁流变阻尼器,在1/4车辆悬架试验台上进行半主动振动控制对比试验。结果表明,具有并联旁通孔的磁流变阻尼器与开关控制策略相结合可有效地抑制悬架振动,且控制过程简单,具有较好的实际应用价值。     

汽车悬架控制系统发展概述

分析了汽车悬架主动/半主动控制的基本原理,从控制策略、执行机构以及应用情况三方面对汽车悬架控制系统的发展状况作了分析、总结及趋势预测,为今后汽车悬架控制系统的发展方向提出了建议。     

作动器惯性质量对主动悬架幅频特性的影响

设计了一种用于车辆主动悬架的齿轮齿条式作动器,并探究作动器惯性质量对主动悬架幅频特性的影响。首先给出了惯性质量的计算方法,分析了惯性质量对悬架系统固有频率的影响,接着,进一步对比了被动悬架、引入惯性质量、施加天棚控制和施加加速度阻尼控制4种情况下悬架3个评价指标的传递特性。最后通过台架试验进行了验证。结果表明:惯性质量的引入降低了车体和车轮固有频率,改善了中低频区域的振动,但加剧了高频区的振动;天棚主动控制只能改善中低频区域的振动抑制效果,但导致高频区振动的恶化;而加速度阻尼控制能减小惯性质量对中高频区域振动的恶化,相对较好地提高中高频区域的振动抑制效果。因此,作动器含有惯性质量的主动悬架系统应选择中高频控制效果较好的加速度阻尼控制算法。     

一种具有低阻尼特性和自动防失效特性的磁流变节流阀

设计一种更适于车辆半主动悬挂系统的磁流变节流阀,该阀不仅要具备低阻尼特性,还必须能自动防失效.在传统磁流变减振器磁路的基础上,外加永磁体,使磁流变节流阀内在线圈未通电之前已有一定强度的磁场,该磁场强度所致的库仑阻尼与减振器粘滞阻尼之和恰好相当于传统被动式减振器在同等状态下的粘滞阻尼.然后通过改变线圈通电电流的方向和大小,削弱或加强节流阀处的已有磁场,从而获得更柔和或更强劲的阻尼以更明显地改善车辆的乘坐舒适性、操作稳定性.文章应用有限元分析软件ANSYS对所设计的结构进行验证,结果表明,仿真与理论分析极为一致.     

增加缓冲器的馈能式悬架性能研究

为解决惯性质量带来的馈能式悬架性能恶化的问题，研究了减振器串联缓冲器的解决方案。建立了带缓冲器的2自由度馈能式悬架模型，理论研究表明增加缓冲器利于改善簧载质量加速度、悬架动挠度，同时降低惯性力；通过传递特性分析，揭示了缓冲器对减振器速度幅值通低频阻高频的作用。对比有无缓冲器时悬架耗散功率，结果表明缓冲器降低了悬架耗散功率。通过台架对比测试，验证了增加缓冲器能够有效提升馈能式悬架性能，簧载质量加速度均方根值降低58.0%，车轮相对动载荷均方根值降低33.3%，悬架动挠度均方根值降低27.6%。