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基于互联悬架液压参数灵敏度分析的车辆半主动控制
| 论文题名： | 基于互联悬架液压参数灵敏度分析的车辆半主动控制 |
| 关键词： | 液压互联悬架;参数灵敏度;半车侧倾;耦合时域;半主动控制器 |
| 摘要： | 悬架系统作为车辆底盘系统的重要组成部分，可以缓冲不平路面传给车架或车身的冲击力，并衰减由此引起的垂向震动，以保证汽车的操纵稳定性和行驶平顺性。然而，现代车辆悬架系统的设计需要满足多个相互矛盾的性能指标，如车辆的舒适性和操纵稳定性之间的矛盾性。近年来，液压互联悬架作为一种新型的悬架系统，国内外学者对此展开了相关研究。由于单个车轮运动可以导致其他车轮或者车轮组弹簧力发生变化，可以独立配置悬架系统的刚度和阻尼，在不影响乘坐舒适性的前提下，还可以改善车辆的操纵稳定性。 因此，本文对液压互联悬架系统展开了相关研究，运用模糊灰色关联的灵敏度分析方法对悬架垂直模态和侧倾模态进行分析，得到各液压参数的灰色关联度；运用NSGA-II的多目标优化算法，以两种模态下的悬架响应为优化目标，对灵敏度大的液压参数进行优化；运用天棚阻尼控制方法对车辆进行了半主动控制。主要内容如下： 本文首先建立了四自由度液压互联悬架半车侧倾耦合频域模型，分析介绍了互联悬架系统的机械结构原理，通过计算系统的传递函数及施加路面激励，得到悬架模型在垂直模态和侧倾模态下的加速度谱密度响应。 其次，针对液压参数对液压互联悬架动态响应的灵敏度分析展开了研究。采用基于模糊灰色关联的灵敏度分析方法对悬架垂直模态和侧倾模态进行分析，得到各液压参数的灰色关联度。结果表明蓄能器和阻尼阀系数为影响互联悬架动态响应的关键参数。 然后，针对蓄能器工作压力P1、预充压力P2、连接液压缸上下腔阻尼阀压力泄漏系数R1、R2这四个变量，本文分析了多目标优化问题，以车辆舒适性和侧倾稳定性为优化目标，运用NSGA-II算法的全局寻优能力，提高了优化结果的精度，有效的解决该多目标优化问题。 最后，本文在液压互联悬架半车侧倾耦合时域模型的基础上，为提高车辆的平顺性和舒适性，通过天棚阻尼控制策略设计了半主动控制器，并在Matlab/Simulink中分别对其进行了仿真分析，仿真结果表明了半主动控制器的有效性。 |
| 作者： | 陈逸彬 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 周兵 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 湖南大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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