原文传递
汽车发动机磁流变悬置动特性及半主动控制研究
| 论文题名： | 汽车发动机磁流变悬置动特性及半主动控制研究 |
| 关键词： | 磁流变液;半主动悬置;模糊控制;底盘隔振;悬置试验;汽车舒适性 |
| 摘要： | 近几年来，随着汽车工业的飞速发展，汽车的车型逐步向高功率发动机、轻量化车身等趋势上发展，但这同时也加剧了汽车的振动，影响了汽车乘坐舒适性。而发动机的振动对汽车NVH有着很大的影响，所以发动机悬置作为连接发动机和车辆底盘的隔振部件，它的隔振效果对整车的振动和乘坐舒适性有直接影响。传统的被动悬置元件已经不能满足发动机在其频率范围内的理想隔振要求，而智能材料和被动悬置元件的结合有效地解决了这一方面的难题，所以在此背景下产生了半主动/主动悬置。 本文查阅了大量关于半主动悬置的相关文献，分析了半主动悬置国内外研究现状和发展情况，将磁流变智能技术运用到被动液压悬置中。首先介绍了磁流变液体的成分、流变效应及其力学特性，获得了选取磁流变液的标准和原则;接着在已有磁流变半主动悬置的基础上改进了悬置结构，设计了带有多个惯性通道的磁流变半主动悬置，建立了相应的液压模型和力学模型，推导了其动刚度和阻尼滞后角的计算公式，然后对磁流变半主动悬置的动特性进行了计算分析，并用试验的方法对模型结构以及理论描述进行了验证，最终验证了本文阐述的悬置模型结构和动特性理论的正确性，磁流变液半主动悬置能够较好地满足发动机在整个频段内的理想隔振要求。 为了探索磁流变半主动悬置的隔振效果，本文建立了以路面不平度以及发动机二阶往复惯性力为输入的三自由度模型，运用了PID控制器在仿真软件里进行仿真分析，得到车身加速度、发动机加速度等评价指标的时域曲线，并将仿真结果与被动液压悬置的结果进行对比评价。为了进一步研究发动机振动系统与整车的关系，在参考三自由度模型的基础上建立了半车六自由度模型以及发动机—整车十自由度模型，推导了各个方向上自由度的方程表达式，利用仿真软件对半车和整车模型加载模糊控制策略，并将振动仿真结果与被动悬置模型的结果进行对比分析，从车身垂向加速度和发动机垂向加速度等方面验证应用模糊控制的磁流变悬置对车辆乘坐舒适性的提高。最终得到结论:磁流变半主动悬置与被动液压悬置相比其隔振性能具有优越性，且在运用PID控制策略和模糊控制策略后效果更佳。 |
| 作者： | 杨欣 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 潘公宇 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 江苏大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
