原文传递
基于电流变材料的减振器设计及控制策略的研究
| 论文题名： | 基于电流变材料的减振器设计及控制策略的研究 |
| 关键词： | 电流变液减振器;半主动悬架;模糊控制;电流变材料;减振器设计 |
| 摘要： | 电流变材料具有屈服应力大、响应速度快、能耗低、显著的流变效应、对污染不敏感等特点，逐渐成为了新型减振器的首选材料。电流变减振器是根据电流变材料具有电流变效应的特性，通过电场来控制电流变流体的流动特性，以实现阻尼力控制。而产生连续可控的阻尼力可以实现车辆良好的乘坐舒适性和操纵平稳性，这是电流变技术应用中的一个研究热点。这与通过改变阻尼通道面积的来控制减振器的阻尼力传统的半主动减振器原理截然不同。开创了半主动减振器研究的新思路，具有重要的研究意义和广泛的应用前景。 本文从应用研究的角度出发，以电流变液减振器及汽车电流变半主动悬架控制策略的设计为研究重点，在以下几个方面进行了研究： 1.电流变液体的分析。介绍电流变效应及主要的影响因素；介绍了电流变液体的力学性能，分析了各种组成成分在电流变液体中的作用及其对电流变液体性能的影响；从工程应用角度提出并分析了电流变液体的力学性能要求并制备出一种电流变液体，进行了相应的力学性能测试。 2.电流变液减振器的设计。应用流体力学理论，根据Newton流体或Bingham流体的本构方程，利用环形通道模型和平板模型推导出电流变减振器的流变学方程和阻尼力计算公式。根据电流变液减振器混合工作模式，设计出一种结构简单的电流变液减振器，对影响减振器性能的主要结构参数进行了分析，并在振动台上对减振器进行了加速度特性实验，来验证减振器的减振效果。 3.电流变半主动悬架模糊控制策略的设计及仿真。首先建立四分之一车二自由度悬架数学模型和道路模型，并推导出悬架动力学方程和状态方程。设计出汽车电流变半主动悬架模糊控制器，利用Matlab/Simulink建立了动态模型，并进行计算机仿真，与被动悬架就簧载质量加速度、悬架动挠度、轮胎动载荷这些性能指标进行了对比分析。分析结果证明了半主动悬架系统比传统的被动悬架具有更好的减振性能，同时也说明了该控制策略可行，能够明显地改善汽车行驶的平顺性和操纵的稳定性。 |
| 作者： | 邹屹 |
| 专业： | 机械制造 |
| 导师： | 高建和 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 扬州大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
