附加氣室空氣懸架特性分析及主動控制研究.pdf

1、高等級公路和軌道車輛技術(shù)的迅猛發(fā)展，使得來自路面(或軌道)的激勵大幅減小，而突出的是因承載質(zhì)量的變化引起的振動的變化；同時為了增加城市交通的行駛穩(wěn)定性和舒適性，降低整車的重心，方便乘客尤其是兒童、老人和有行動障礙乘客的上下車，需要一種高度可調(diào)的懸架。能調(diào)節(jié)懸架高度并根據(jù)承載質(zhì)量適時調(diào)整懸架參數(shù)，是對懸架性能提出的新的要求。雖然主動懸架能滿足上述要求且減振效果非常理想，但需要消耗很大的能量，同時系統(tǒng)所需的大量快速反應(yīng)的傳感器和執(zhí)行元件使系

2、統(tǒng)成本極為昂貴，缺乏商業(yè)應(yīng)用價值，而附加氣室空氣彈簧通過給氣囊充放氣可靈活改變其剛度，調(diào)節(jié)節(jié)流口的開度，改變其阻尼特性。同時，其固有振動頻率要比鋼板彈簧低得多，且不隨車輛承載質(zhì)量的變化而改變。因此，安裝空氣懸架的車輛可獲得良好的行駛平順性和操縱穩(wěn)定性。空氣懸架技術(shù)在國外已有應(yīng)用，而我國對該技術(shù)的研究剛剛起步。 本文首先在對四分之一車輛被動懸架系統(tǒng)模型進(jìn)行頻響特性分析的基礎(chǔ)上，運用MATLAB優(yōu)化工具箱，將剛度及阻尼與車身質(zhì)量進(jìn)行

3、了優(yōu)化匹配，并利用MATLAB/SIMULINK對其進(jìn)行模擬仿真。繼而，基于流體力學(xué)和熱力學(xué)建立的附加氣室空氣彈簧的動態(tài)方程，在MATLAB環(huán)境中對該空氣彈簧與相應(yīng)普通彈簧的特性進(jìn)行了分析比較。本文還討論了以單神經(jīng)元自適應(yīng)控制算法對帶附加氣室空氣懸架系統(tǒng)進(jìn)行控制，通過調(diào)整節(jié)流孔孔徑以調(diào)節(jié)彈簧阻尼，有效地提高了汽車行駛平順性。單神經(jīng)元自適應(yīng)控制策略應(yīng)用于半主動空氣懸架的可行性和有效性得到了驗證。 本文對帶附加氣室空氣懸架系統(tǒng)進(jìn)行了