車輛懸架系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、以車輛懸架系統(tǒng)中的被動減振器、半主動減振器和半主動懸架為研究對象，對被動減振器的物理參數(shù)建模、半主動減振器的安全冗余創(chuàng)新設(shè)計(jì)和新型半主動控制策略等進(jìn)行了深入研究，主要涉及以下幾個(gè)方面： 提出一種改進(jìn)的雙筒式液壓減振器建模方法。該模型中結(jié)構(gòu)動力學(xué)子模型和流體動力學(xué)子模型采用經(jīng)典的解析計(jì)算方法建立，但閥片(組)變形動態(tài)子模型采用基于薄板大撓度變形理論的數(shù)值計(jì)算方法建立。與傳統(tǒng)的基于薄s板小撓度理論的模型相比，所建立的閥片(組)變形動

2、態(tài)子模型可以解決多片閥片間變形的耦合問題、更準(zhǔn)確地描述不規(guī)則形狀閥片的變形特性。仿真與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的對比分析表明，改進(jìn)的模型比傳統(tǒng)計(jì)算模型能更準(zhǔn)確地描述減振器的阻尼力特性和滯環(huán)特性。 提出一種新的具有安全冗余功能的減振器結(jié)構(gòu)形式，這一結(jié)構(gòu)集半主動減振器的可控性和被動減振器的安全性于一體，能夠在車輛懸架控制系統(tǒng)不能正常工作的情況下提供足夠大的阻尼力，保證此時(shí)車輛的安全性和舒適性。這一結(jié)構(gòu)比現(xiàn)有文獻(xiàn)中類似結(jié)構(gòu)更簡單、能耗更低、安全性更高

3、。針對此結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步研究其動力學(xué)模型及電磁磁路和永磁磁路的設(shè)計(jì)模型。根據(jù)建立的設(shè)計(jì)模型進(jìn)行了樣機(jī)設(shè)計(jì)與試制，并對樣機(jī)進(jìn)行了臺架試驗(yàn)，用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證了這一安全冗余結(jié)構(gòu)和所建立的動力學(xué)和磁路設(shè)計(jì)模型的有效性和實(shí)用性。 研究使用前述具有失效保護(hù)功能的磁流變液減振器的半主動懸架的控制策略。提出將具有清晰物理意義的負(fù)剛度減振理論應(yīng)用于車輛半主動懸架的控制，并討論其在基于磁流變液減振器的半主動懸架上的技術(shù)實(shí)現(xiàn)方法。將負(fù)剛度控制策略和天棚阻尼

4、控制策略進(jìn)行了比較分析，并通過搭建的1/4車垂向動力學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行了驗(yàn)證，結(jié)果表明負(fù)剛度半主動控制能更好的抑制振動對車身加速度和輪胎動位移的影響，并且結(jié)構(gòu)更簡單、成本更低。研究車輛1/4懸架性能實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中電液伺服閥控激振系統(tǒng)的控制策略和時(shí)域內(nèi)路面不平度的臺架復(fù)現(xiàn)方法。提出將自抗擾控制算法用于電液伺服閥控激振系統(tǒng)的控制，并與基于擾動觀測器的控制策略進(jìn)行了對比分析。仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，采用自抗擾控制算法時(shí)系統(tǒng)具有更高的穩(wěn)態(tài)精度、對大范圍的負(fù)