車輛懸架系統(tǒng)關鍵技術研究.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)新設計和新型半主動控制策略等進行了深入研究，主要涉及以下幾個方面： 提出一種改進的雙筒式液壓減振器建模方法。該模型中結(jié)構(gòu)動力學子模型和流體動力學子模型采用經(jīng)典的解析計算方法建立，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、更準確地描述不規(guī)則形狀閥片的變形特性。仿真與實驗數(shù)據(jù)的對比分析表明，改進的模型比傳統(tǒng)計算模型能更準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，保證此時車輛的安全性和舒適性。這一結(jié)構(gòu)比現(xiàn)有文獻中類似結(jié)構(gòu)更簡單、能耗更低、安全性更高

3、。針對此結(jié)構(gòu)，進一步研究其動力學模型及電磁磁路和永磁磁路的設計模型。根據(jù)建立的設計模型進行了樣機設計與試制，并對樣機進行了臺架試驗，用實驗數(shù)據(jù)驗證了這一安全冗余結(jié)構(gòu)和所建立的動力學和磁路設計模型的有效性和實用性。 研究使用前述具有失效保護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剛度減振理論應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實現(xiàn)方法。將負剛度控制策略和天棚阻尼

4、控制策略進行了比較分析，并通過搭建的1/4車垂向動力學實驗系統(tǒng)進行了驗證，結(jié)果表明負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懸架性能實驗系統(tǒng)中電液伺服閥控激振系統(tǒng)的控制策略和時域內(nèi)路面不平度的臺架復現(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行了對比分析。仿真和實驗結(jié)果表明，采用自抗擾控制算法時系統(tǒng)具有更高的穩(wěn)態(tài)精度、對大范圍的負