半主動懸架的振動特性和減振控制研究.pdf

1、舒適性和安全性是評價汽車行駛的兩個主要指標，而懸架系統(tǒng)是決定汽車安全性和舒適性的重要因素之一。汽車半主動懸架是一非線性系統(tǒng)，為了實現(xiàn)對阻尼力的實時控制，可以安裝磁流變阻尼器。磁流變阻尼器有功耗低、響應快、可控性強等優(yōu)點，采用后汽車減振效果明顯，因此，研究基于磁流變阻尼器的汽車半主動懸架的振動特性有重要的意義。 本文首先對磁流變阻尼器的參數(shù)化建模和非參數(shù)化建模進行對比分析，指出了兩種模型各自的優(yōu)勢，進而深入研究總結(jié)精確實用的數(shù)學模

2、型，以利于減振器的設計。然后對Sigmoid模型進行了數(shù)值分析，從而揭示了各個參數(shù)對模型阻尼力的影響，證明了通過合理有效的選擇參數(shù)可以設計出符合工程實際應用的磁流變阻尼器。 接著對建立的兩自由度非線性方程進行數(shù)值計算和理論分析，求得車身及輪胎的振動頻率。在路面位移激勵的影響下，分析了車身的穩(wěn)定性及不同頻率的路面激勵對車輪車身振動的影響，畫出了幅頻曲線和相圖。用MATLAB軟件對汽車振動模型進行數(shù)值仿真分析，求得車身振動的動載荷及

3、其變形，對比解析解和數(shù)值解，論證了非線性平均法的可行性。各種非線性因素的影響，使常規(guī)的控制策略具有一定的局限性，在復雜的汽車懸架半主動系統(tǒng)中更為明顯。為了更好的逼近實際系統(tǒng)，獲得更佳的控制效果，需尋求更有效的控制策略。 隨后介紹了路面隨機激勵的基礎知識，仿真得出了隨機路面圖；然后分別采用模糊控制策略和神經(jīng)網(wǎng)絡控制策略對該半主動懸架系統(tǒng)進行控制，仿真結(jié)果表明，采用智能控制后懸架的加速度、輪胎的動載荷和懸架的動撓度均大幅降低，從而提

4、高了汽車的乘坐舒適性、行駛的安全性和穩(wěn)定性。證明可調(diào)的磁流變阻尼器在現(xiàn)代汽車控制工程中是可行的，有很好的應用價值和廣闊的前景。 最后根據(jù)奇異性理論，對半主動懸架系統(tǒng)的分岔方程進行了分岔行為的分析討論，得到多種轉(zhuǎn)遷集和分岔圖，體現(xiàn)了該類系統(tǒng)豐富的動力學特性。并在二維參數(shù)投影平面上對各類保持性分岔圖作了初步分析，對比結(jié)果表明該方法是正確有效的。從而在理論上進一步解釋了路面激勵下懸架共振的機理。 通過本文的研究，可以看到采用新