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原文传递轿车悬架模型建立及计算机仿真

论文题名：	轿车悬架模型建立及计算机仿真
关键词：	磁流变减振器;半主动悬架;最优控制;计算机仿真;轿车悬架
摘要：	近年来，随着社会的进步，人们对汽车行驶平顺性以及操纵稳定性的要求越来越高，车辆半主动控制悬架技术得到了学术界与工业界的广泛关注和深入研究。本文以某微型车为研究对象，主要研究工作包括以下几个方面。采用三种方法对汽车动力学参数进行分析。分别是试验法，三维建模法和图纸查阅。在试验法中设计了专用的双簧倒立摆试验台，对发动机，车门和车椅等复杂部件进行参数测试：利用三维模型对白车身，前后桥进行参数分析；根据试验报告获得了悬架的阻尼和刚度参数，以及轮胎的刚度参数。再根据空间力系质心坐标公式和力矩平移定理求得整车的动力学参数。最后针对二自由度1/4模型、四自由度1/2车模型和七自由度全车模型分别建立了相应的力学参数表。磁流变减振器理论建模和试验建模的研究。本文提出的磁流变减振器的工作模式为混合工作模式。基于平行板通道模型的流变学分析，提出了磁流变减振器阻尼力的理论模型。基于Bingham塑性模型提出了磁流变减振器阻尼力的实验模型。根据试验数据对低速和高速段采用分段非线性回归拟合，拟合的仿真数学模型能够比较真实的反映示功特性和速度特性。并对磁流变减振器的时滞现象进行了分析，得出由于LR电路的瞬态响应造成了时滞，可以采用电流驱动器的调节来缩短响应时间。引入磁流变减振器作为执行器，根据拉格朗日法建立了二、四、七自由度的汽车半主动悬架系统动力学方程，在此基础上根据状态空间方法写出了状态方程和输出方程。对不同模型的固有特性进行了分析比较。同时为了验证动力学参数和模型的正确性，利用实车进行了道路试验。对车身的垂直，俯仰和侧倾三种运动姿态进行了固有频率的参数识别。结果表明建立的整车动力学模型能反映真实情况。为了验证磁流变减振器的试验模型和汽车半主动悬架系统动力学方程，因此本文进行了汽车系统动力学仿真分析。本文采用时域路面模型作为路面输入，引入最优控制理论对基于磁流变减振器的半主动悬架系统进行控制仿真的问题。针对四自由度1/2车模型和七自由度整车模型，分别建立了随机最优控制仿真系统。仿真结果表明，在设计控制规律时，应综合考虑各方面因素，合理选择半主动悬架性能指标函数中的加权系数，控制运动响应，才能改善汽车平顺性和操纵稳定性。
作者：	华欣
专业：	计算机应用技术
导师：	闫厉
授予学位：	硕士
授予学位单位：	长春工业大学
学位年度：	2007
正文语种：	中文