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车辆悬架优化控制与汽车平顺性分析
| 论文题名： | 车辆悬架优化控制与汽车平顺性分析 |
| 关键词： | 车辆悬架;优化控制;汽车整车;主动悬架;振动系统;行驶平顺性;行驶舒适性;振动加速度;仿真分析;路面激励;阻尼;悬架系统;被动悬架;最优控制系统;指标;刚度;最优控制器;悬架动行程;系统计算机;舒适性评价 |
| 摘要： | 车辆行驶平顺性是影响乘员乘坐舒适性的重要因素，随着人们生活水平的不断提高，人们对它的要求也越来越高了，同时也慢慢被广大汽车厂商所重视，车辆行驶平顺性成为其在市场竞争中夺取优势的一项重要性指标。 车辆平顺性研究的是一个由“路面--汽车--人”组成的整体系统，系统的激励即“输入”由随机不平路面和车速构成，并通过由车辆系统的轮胎、悬架和座椅等弹性、阻尼元件构成的振动系统的传递，得到车辆振动系统的“输出”即人体所感受到的加速度，而人体对这个加速度的振动反应--舒适性评价汽车的平顺性[1]。本论文主要从上面三个方面进行分析，即随机不平度路面模型的创建、汽车整车模型的建立和整车平顺性仿真分析。 传统的被动悬架由于其刚度和阻尼不能随外界工况的变化进行随时调节，造成其固有的缺陷，而主动悬架作为最先进的悬架系统，在不同的工况下能自动跟踪调节悬架的刚度和阻尼达到最佳状态，从而保证汽车具有最佳的平顺性和操纵稳定性[2]。本文依据车辆控制理论的线性可控与客观侧性，以汽车悬架这个连续线性的随机最优控制系统为研究对象，以悬架工作行程、轮胎动变形和车身加速度这三个指标为控制对象，使他们的加权二次型达到最小值为控制的指标，设计了主动悬架最优控制器，在MATLAB/Simulink环境下建立四分之一车体两自由度主动悬架系统计算机仿真模型，然后进行最优主动悬架的系统仿真分析，并与被动悬架进行对比分析，结果表明最优主动悬架能明显的降低车身的纵向振动加速度，可以大大的改善了乘坐的舒适性，悬架动行程也能很好的控制在设计的范围内，即悬架工作空间得到了更充分的利用。 最后利用三维制图软件PRO/E和多体动力学分析软件ADAMS建立了汽车整车简化模型，利用创建好的随机路面激励作为输入在ADAMS/View里面进行运动仿真分析，结合评价标准来评价汽车行驶舒适性，最后通过改变悬架刚度、阻尼、车速和路面激励类型等参数来观察对行驶舒适性的影响。 |
| 作者： | 王永涛 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 李成 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 郑州大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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