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(dòng)減振器、半主動(dòng)減振器和半主動(dòng)懸架為研究對(duì)象，對(duì)被動(dòng)減振器的物理參數(shù)建模、半主動(dòng)減振器的安全冗余創(chuàng)新設(shè)計(jì)和新型半主動(dòng)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(dòng)力學(xué)子模型和流體動(dòng)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(dòng)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(dòng)

2、態(tài)子模型可以解決多片閥片間變形的耦合問(wèn)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(duì)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(dòng)減振器的可控性和被動(dòng)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(jiǎn)單、能耗更低、安全性更高

3、。針對(duì)此結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步研究其動(dòng)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(duì)樣機(jī)進(jìn)行了臺(tái)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(dòng)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(dòng)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(dòng)懸架的控制，并討論其在基于磁流變液減振器的半主動(dòng)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(guò)搭建的1/4車垂向動(dòng)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(dòng)控制能更好的抑制振動(dòng)對(duì)車身加速度和輪胎動(dòng)位移的影響，并且結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)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(tái)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(dòng)觀測(cè)器的控制策略進(jìn)行了對(duì)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(duì)大范圍的負(fù)