車輛節(jié)能型主動懸架的研究.pdf

1、懸架是汽車上的重要總成之一,其性能的優(yōu)劣直接影響到整車平順性、操縱穩(wěn)定性和舒適性。傳統(tǒng)的被動懸架由于其彈性和阻尼特性參數(shù)是固定不變的,所以對路面的適應(yīng)性較差。工業(yè)發(fā)達國家于20世紀70年代便開始研究基于振動主動控制的主動、半主動懸架系統(tǒng)。眾多學者對此做了大量的理論和實驗研究。國內(nèi)在80年代也展開了對這方面的研究。隨著電子和控制技術(shù)的發(fā)展,已有一些產(chǎn)品應(yīng)用于車上。由于這些主動懸架系統(tǒng)存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、技術(shù)性高、成本昂貴、能耗大等缺陷,而未能在

2、車輛上得到廣泛應(yīng)用。因此,在對現(xiàn)有懸架系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)上,結(jié)合振動主動控制理論,本文提出了一種新的主動懸架系統(tǒng),來解決結(jié)構(gòu)復(fù)雜和能耗大等問題,從而促進主動懸架系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用。系統(tǒng)采用作動器與被動懸架并聯(lián)的結(jié)構(gòu)形式,作動器采用一種永磁無刷直線直流電動機。通過改變直線電機輸出力的大小和方向來實現(xiàn)振動的主動控制,同時使直線電機在不同條件下處在發(fā)電或電動的工作狀態(tài)回收再利用振動的能量,達到節(jié)能的要求。論文主要研究內(nèi)容包括： 1.建立了四分

3、之一車輛懸架系統(tǒng)模型,根據(jù)選取的某SUV的一些給定參數(shù),對主要零件進行具體分析和設(shè)計。在對相關(guān)被動懸架仿真的基礎(chǔ)上,進行了零件的校核計算和可行性分析。 2.建立了兩自由度懸架系統(tǒng)的動力學模型,給出系統(tǒng)的控制問題及性能要求的描述,進而對該主動懸架的控制器進行了設(shè)計和研究。文中對兩種不同的控制方法進行了對比分析。 3.分析該主動懸架系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系,說明該懸架系統(tǒng)的節(jié)能原理。通過仿真分析,得出系統(tǒng)的節(jié)能效果。 本文