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客车半主动液压互联悬架建模及控制研究
| 论文题名： | 客车半主动液压互联悬架建模及控制研究 |
| 关键词： | 半主动液压互联悬架;可调阻尼阀;多项式拟合;阻尼特性;连续控制 |
| 摘要： | 车辆悬架是影响车辆平顺性和操纵稳定性的关键部件。传统被动悬架系统往往不能兼顾车辆行驶平顺性和操纵稳定性，而半主动悬架可以实现阻尼控制，使得在不同工况下，车辆均有优越的舒适性能，同时兼顾操稳性。本文基于某装有被动液压互联悬架的客车平台，为提高乘坐舒适性，研究了阻尼连续可调液压互联悬架系统。本文建立了液压互联悬架可调阻尼阀的数学模型以及AMESim仿真模型，并通过台架试验对模型进行修正；同时，研究了半主动悬架控制的天棚控制、ON-OFF控制及模糊控制方法；最终，建立了整车TruckSim/AMESim/Simulink联合仿真模型，以整车平顺性能为目标进行仿真分析，仿真结果验证了控制方法和可调阻尼阀的有效性。本文的主要研究内容有： （1）分析可调阻尼阀的工作原理，基于液压互联悬架单缸作动器可调阻尼阀模型，建立可调阻尼阀压缩行程和复原行程的数学模型。 （2）基于可调阻尼阀数学模型的理论分析，建立AMESim被动阻尼阀液压仿真模型，并通过台架试验对模型进行验证。基于AMESim模型进行可调阻尼阀建模，并研究关键可调参数对阻尼特性的影响。最终，通过调节电磁比例阀电流实现对阻尼阀力值的控制，并且运用多项式拟合方法对不同控制电流下的阻尼特性曲线进行多项式拟合。 （3）研究分析车辆悬架平顺性评价指标，建立白噪声随机路面谱型，基于1/4车辆模型，研究天棚控制、ON-OFF控制以及模糊控制三种控制策略，并建立频域和时域的仿真模型。结果表明三种控制方法都能有效的提高车辆舒适性：天棚控制对车辆舒适性改善效果最好，但却导致轮胎动载荷增大，轮跳严重；ON-OFF控制属于离散型规则控制，可实现阻尼的有级调节；模糊控制能够实现阻尼的连续控制，能够兼顾轮胎动载荷和悬架动行程，显著提高车辆乘坐舒适性。 （4）建立整车TruckSim/AMESim/Simulink联合仿真模型，通过整车操纵稳定性试验对被动液压互联悬架整车模型进行验证。同时，基于半主动液压互联悬架整车动力学模型，进行平顺性仿真分析，仿真结果表明，设计的可调阻尼阀在合理的悬架动行程与轮胎动载荷范围内，有效提高了整车平顺性。 |
| 作者： | 刘军 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 张农;邓谊柏 |
| 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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