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基于执行器试验模型的双天棚半主动ISD悬架性能仿真分析
| 论文题名： | 基于执行器试验模型的双天棚半主动ISD悬架性能仿真分析 |
| 关键词： | 半主动ISD悬架;双天棚控制;载荷适应性;路况适应性 |
| 摘要： | 依靠性能优于被动悬架和成本低于主动悬架的优势，半主动悬架逐渐成为悬架系统发展的主要方向。天棚阻尼控制是一种比较成熟的半主动悬架控制方法，通过动态调节阻尼可以使车辆更好地适应路况的变化。然而，天棚阻尼控制存在车辆悬架的平顺性随着载荷变化的问题。同时，同样基于天棚控制的天棚惯容悬架利用惯容器放大虚拟质量的特性能够使车辆更好地适应载荷的变化，有效提升行驶平顺性。但是这种悬架不涉及阻尼调节，导致车辆悬架无法适应路况变化。因此，本文结合天棚阻尼悬架和天棚惯容悬架的特点，提出一种双天棚控制的半主动ISD（Inerter-Spring-Damper）悬架，使车辆可以同时具有载荷适应性和路况适应性。 首先，提出了一种虚拟双天棚悬架系统，利用机电相似理论建立了虚拟双天棚悬架的机械阻抗模型，运用多目标遗传算法优化了虚拟双天棚悬架的参数，通过频率响应和功率谱响应仿真分析初步验证了双天棚悬架可用于提高车辆在不同载荷和不同路况下的行驶平顺性。 其次，提出了虚拟双天棚系统的半主动实现方法，基于不同的执行器形式提出了三种控制策略，为联合型双天棚控制策略设计了一种惯容与阻尼集成可调的执行器。 再次，基于所设计的惯容与阻尼集成可调装置进行了台架试验，通过准静态和静态力学特性试验分离出阻尼力并拟合出阻尼模型，验证了该装置的阻尼模型精确度较高，可以满足联合型双天棚控制策略的工程需要。 最后，根据执行器台架试验结果修正了阻尼模型和联合型双天棚控制策略，在此基础上通过时域和频域仿真分析了双天棚半主动悬架的控制效果，结果表明双天棚半主动悬架在不同载荷和不同路况下都有效改善了行驶平顺性。 |
| 作者： | 牛登辉 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 张孝良 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 江苏大学 |
| 学位年度： | 2020 |
| 正文语种： | 中文 |
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