文档介绍:江苏大学
硕士学位论文
半主动悬架模糊动态系统设计与试验研究
姓名:周立开
申请学位级别:硕士
专业:车辆工程
指导教师:陈龙;江浩斌
20050610
摘要方案,既克服了被动悬架对车辆性能进一步改善的限制,又避免了主动悬架成本江苏大学硕士学位论文悬架系统是保证车辆乘坐舒适性和行驶安全性的重要组成部件。传统的被动悬架系统在协调车辆的行驶平顺性和安全性方面存在着很大的局限性。主动悬架系统虽然克服了被动悬架系统的缺陷,但是由于其制造和使用成本高昂,到目前为止尚未得到广泛应用。半主动悬架是介于传统被动悬架和主动悬架之间的折中高、控制复杂的缺点,因而半主动悬架成为近年来汽车新技术的研究热点。本文运用模糊系统理论建立半主动悬架模糊动态模型,设计半主动悬架模糊控制系统,并对车辆悬架参数的优化、半主动悬架试验作了进一步的研究和探讨。首先,对基于某被动液压减振器而设计的节流口可调式液压减振器进行了外特性试验,并建立可调减振器平均阻尼与步进电机转角之间的非线性关系,为悬架数学模型的建立和半主动悬架系统控制提供了依据。其次,在可调减振器性能试验的基础上,对减振器的猇特性进行线性划分:运用模糊理论建立能充分反映减振器非线性的车辆模糊动态模型;运用断蚧网络进行悬架刚度的优化设计,实现刚度与阻尼的良好匹配。第三,提出一种新的半主动悬架模糊控制系统设计方法,构建基于模糊动态模型的半主动悬架模糊控制系统,给出该控制系统闭环稳定的条件:在此基础上开发了基于陌胫鞫芸刂破鳎⒔刑ḿ苁匝椋抡婕扑阌胧匝榻峁基本一致,均表明该模糊控制系统稳定有效,运用于半主动悬架能大大改善车辆的动态性能。最后,建立整车八自由度模型,运用缍云湫芏ρР问杏呕设计,并进行实车道路试验,验证整车模型的正确性,考察优化参数对整车性能的影响,得出了实际路面输入下的整车振动特性。关键词:半主动悬架,模糊控制系统,参数优化设计,可调减振器,试验
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学位论文作者签名:黔彳指导教师签名:柘矽鷉月形曰计年聇学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学位保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权苏大学可以将本学位论文的全部内容或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于保密不保密年解密后适用本授权书。
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第一章绪论车辆悬架概述具有结构简单、性能可靠、造价低廉和不消耗外界能量等优点,因此一直为车辆尼能随着车辆行驶状态而变化,使悬架始终处于最优状态。随着汽车工业和电子江苏大学硕士擘位论文艿淖槌捎敕⒄车辆悬架一般由弹性元件、导向机构、减振器等组成。弹性元件用来承受并传递垂直载荷,缓和由于路面不平引起的对车身的冲击。导向机构使车轮按一定运动轨迹相对车身跳动,同时也有传递力的作用。减振器是悬架系统最复杂的部件,它用来吸收悬架振动的能量,并转化为热量耗散掉,使振动迅速衰减。上述三个组成部分分别起缓冲、导向和减振作用,并相互协调以保证车辆的性能。在有的轿车或客车上,为防止车身在转向等情况下发生过大的横向倾斜,在悬架系统中设置横向稳定杆,目的是提高侧倾角刚度,使车辆具有不足转向特性,从而改善车辆的操纵稳定性和行驶平顺性⋯。车辆悬架分被动悬架、全主动悬架和半主动悬架。年.⒚髁吮欢悬架的基本原理。被动悬架是迄今为止历史撮悠久、应用最广泛的车辆悬架。它上普遍采用的悬架系统【钔。然而,由于车辆在行驶过程中工况和路面激励是不断发生变化的,这就要求有合适的阻尼和弹簧刚度与之相适应。由于传统的被动悬架系统参数是固定的,只在某种特定的工况下才能达到最优的减振效果,限制了车辆平顺性和行驶安全性的进一步提高。因此,电控悬架系统必将代替传统的被动悬架而成为车辆悬架系统的主导产品。从行驶安全性和乘坐舒适性角度出发,总希望悬架的弹簧刚度和减振器的阻技术的发展,年公司的岢隽巳鞫艿乃枷搿从而开拓了悬架研究的新领域。全主动悬架系统用一个力发生器替代了传统悬架中的减振弹簧和减振器,力发生器根据检测到的外界环境和车辆运行状态,通过控制系统产生适当的阻尼力实时控制悬架系统,从而达到期望的平顺性和安全性。,相对于被动悬架而