車輛懸架系統(tǒng)動(dòng)特性分析及半主動(dòng)控制研究.pdf

1、本文對(duì)懸架系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)特性進(jìn)行了理論分析，使用數(shù)值仿真手段從時(shí)域、頻域兩個(gè)角度對(duì)基于阻尼可調(diào)的半主動(dòng)懸架系統(tǒng)控制技術(shù)進(jìn)行了研究。同時(shí)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了半主動(dòng)懸架控制系統(tǒng)，并進(jìn)行了臺(tái)架試驗(yàn)。主要研究工作： (1)分析了懸架系統(tǒng)頻域響應(yīng)特性以及時(shí)域階躍響應(yīng)特性，揭示了阻尼變化對(duì)懸架系統(tǒng)性能的影響規(guī)律。由頻域分析結(jié)果可知，在不同頻段范圍內(nèi)，阻尼變化對(duì)懸架系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)特性的影響存在顯著差異。從階躍響應(yīng)的分析結(jié)果可知，車輛的乘坐舒適性和操縱穩(wěn)定

2、性是一對(duì)難以協(xié)調(diào)的矛盾，二者較難兼顧。 (2)為分析非線性系統(tǒng)I／O頻率響應(yīng)特性，提出使用描述函數(shù)法(DF)作為非線性半主動(dòng)懸架控制系統(tǒng)的研究方法，并通過(guò)使用Matlab高級(jí)語(yǔ)言編寫m文件與Simulink建立mdl仿真模型相結(jié)合的方法實(shí)現(xiàn)了描述函數(shù)分析法。 (3)分析了濾波高斯白噪聲隨機(jī)道路譜模型，并使用Matlab+Simulink實(shí)現(xiàn)了A～E級(jí)路面，同時(shí)對(duì)仿真得到的時(shí)域路面激勵(lì)信號(hào)通過(guò)快速傅立葉變換手段

3、進(jìn)行了頻譜分析。 (4)研究了天棚阻尼控制、基于天棚阻尼控制思想的ON-OFF控制和模糊邏輯控制(FLC)，并使用Matlab高級(jí)語(yǔ)言+Simulink以及相應(yīng)的工具箱編寫了三者的半主動(dòng)控制懸架時(shí)域仿真程序并建立了頻域仿真系統(tǒng)。仿真結(jié)果表明Skyhook控制、ON-OFF控制和模糊邏輯控制方法都能在合理的輪胎動(dòng)載荷和懸架動(dòng)行程的前提下提高車輛的乘坐舒適性，其中Skyhook控制和模糊邏輯控制方法對(duì)車輛行駛平順性的改善尤為顯著。O

4、N-OFF控制方法屬于規(guī)則控制，是一種離散控制方法，只能對(duì)磁流變減振器作出有級(jí)調(diào)節(jié)；而模糊邏輯控制則能對(duì)阻尼連續(xù)可調(diào)的磁流變減振器作無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)，有效地利用了磁流變減振器的這一特點(diǎn)以利于懸架系統(tǒng)性能的提高。 (5)根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB4970中列出的頻域加權(quán)加速度均方根值汽車行駛平順性評(píng)價(jià)方法對(duì)車輛的行駛平順性進(jìn)行評(píng)價(jià)，并使用Matlab高級(jí)語(yǔ)言編寫了相應(yīng)程序?qū)崿F(xiàn)了該評(píng)價(jià)方法。 (6)對(duì)半主動(dòng)懸架控制系統(tǒng)進(jìn)行了研究實(shí)現(xiàn)，完成了嵌