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汽车磁流变半主动悬架控制策略仿真研究
| 论文题名： | 汽车磁流变半主动悬架控制策略仿真研究 |
| 关键词： | 半主动悬架;磁流变减振器;天棚阻尼;模糊控制;非线性滞回特性 |
| 摘要： | 近年来，智能悬架的主动与半主动控制技术已成为国内外学者研究的热点。磁流变半主动悬架由于结构简单、成本低、可靠性较高、能耗较小，并且能取得与主动悬架相近的控制效果，将成为今后智能悬架的主要发展方向。磁流变悬架系统包括传感器、控制器、执行器等，而控制器中控制算法的优劣决定了整个系统的减振效果和智能化程度，是研究中的核心问题。本文正是对磁流变半主动悬架的控制策略进行研究，使汽车悬架系统能够根据汽车的行驶状态和路面状况，按照一定的控制策略实时地对悬架的阻尼进行调节来提高整车平顺性。 本文从分析磁流变减振器的工作特性入手，在对比磁流变减振器常用模型优缺点的基础上，以多项式模型为基础，建立了磁流变减振器插值模型，并通过仿真验证了该模型能够较好地反映减振器的非线性滞回特性。 参考国内某款车型，前后悬架均选用双横臂悬架，在充分考虑弹簧刚度特性、减振器阻尼特性、橡胶衬套和减振器缓冲块等橡胶元件的非线性特性的前提下，利用多体系统动力学软件ADAMS/Car建立悬架系统模型。在此基础上，选用了其他各个系统部件，包括车身、转向系、发动机传动系、制动系统和轮胎，完成整车模型的建立，并分析不同阻尼对整车平顺性的影响，为控制策略的设计提供依据。 根据天棚阻尼控制理论和模糊控制理论，在MATLAB/Simulink中对磁流变半主动悬架控制策略进行设计，并通过MATLAB与ADAMS软件相联合，将磁流变半主动悬架控制系统与整车模型结合起来进行仿真试验，仿真工况包括直线加速仿真、直线制动仿真、阶跃转向仿真以及脉冲输入和随机输入平顺性仿真。结果表明，所设计的磁流变半主动悬架控制策略能使该系统较好地抑制整车在垂直、俯仰和侧倾三个方向上的振动加速度,提高了乘坐的舒适性。 |
| 作者： | 赵慧荣 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 边文凤 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工业大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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