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原文传递一种基于ADD正实网络优化的车辆ISD悬架一阶理想模型

专利名称：	一种基于ADD正实网络优化的车辆ISD悬架一阶理想模型
摘要：	本发明公开了一种基于ADD正实网络优化的车辆ISD悬架一阶理想模型，该一阶理想模型由弹簧、阻尼器和惯容器等元件的串并联而成。通过对ISD悬架运动学方程的拉氏变换、添加ADD控制、人工鱼群优化求解和无源网络综合理论的正实判定得到一阶理想模型。本发明提供了一种新的悬架理想模型，能使ISD悬架在各频域段都获得较为理想的综合性能。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	江苏大学
发明人：	杨晓峰;赵文涛;刘雁玲;沈钰杰;颜龙;徐旭;单琳;杨艺
专利状态：	有效
申请日期：	2019-03-12T00:00:00+0800
发布日期：	2019-07-12T00:00:00+0800
申请号：	CN201910187516.4
公开号：	CN110001336A
分类号：	B60G17/018(2006.01);B;B60;B60G;B60G17
申请人地址：	212013 江苏省镇江市京口区学府路301号
主权项：	1.一种基于ADD正实网络优化的车辆ISD悬架一阶理想模型，其特征在于，包括：步骤(1)：建立ISD悬架四分之一模型：其中，ms为簧载质量，mu为非簧载质量，k为悬架的支撑弹簧刚度，cs为ADD控制的半主动阻尼系数，kt为轮胎等效弹簧刚度，zs为簧载质量的垂向位移，为簧载质量的垂向速度，为簧载质量的垂向加速度，zu为非簧载质量的垂向位移，为非簧载质量的垂向速度，为非簧载质量的垂向加速度，zr为路面不平度的垂向输入位移，T(s)为一次型正实网络阻抗传递函数；对上述ISD悬架四分之一模型进行拉式变换得到：其中，s为拉氏变量，Zs为簧载质量的垂向位移的拉普拉斯变换形式，Zu为非簧载质量的垂向位移的拉普拉斯变换形式，Zr为路面不平度的垂向输入位移的拉普拉斯变换形式；步骤(2)：一次型正实网络阻抗传递函数T(s)以速度型阻抗传递函数形式表示如下：其中，A、B、C、D为系数；步骤(3)：设置ADD的控制策略为：当车身加速度与簧载质量和非簧载质量的相对速度方向一致时，控制输入的阻尼系数为c1；反之，当车身加速度与簧载质量和非簧载质量的相对速度方向相反时，控制输入的阻尼系数为c2；阻尼系数cs需满足下式：其中，c1、c2为两个阻尼系数值，且满足下式： c1＞0，c2＞0；步骤(4)：选取路面不平度的位移输入模型zr；步骤(5)：采用优化算法来获得参数A、B、C、D、c1、c2；步骤(6)：根据优化结果，将获得的参数A、B、C、D、c1、c2代入一次型正实网络阻抗传递函数T(s)的表达式依次通过最简的正实约束条件即得到车辆ISD悬架一阶理想模型。 2.根据权利要求1所述的一种基于ADD正实网络优化的车辆ISD悬架一阶理想模型，其特征在于，其中，所述步骤(5)中采用人工鱼群优化算法来获得参数A、B、C、D、c1、c2。 3.根据权利要求2所述的一种基于ADD正实网络优化的车辆ISD悬架一阶理想模型，其特征在于，所述步骤(5)中的人工鱼群优化算法包括：步骤(5.1)：确定待优化参数为X＝(A，B，C，D，c1，c2)；步骤(5.2)：将车身加速度均方根值、悬架动行程均方根值和轮胎动载荷均方根值作为优化目标，并进行线性组合转换，得到一阶正实网络的车辆ISD悬架目标函数Y：其中，X1、X2、X3分别为待优化的一次型ISD悬架的车身加速度、悬架动行程与轮胎动载荷的均方根值，X1pas、X2pas、X3pas分别为传统被动悬架的车身加速度、悬架动行程与轮胎动载荷的均方根值，且X1≤X1pas，X2≤X2pas，X3≤X3pas。步骤(5.3)：觅食行为的具体算法为：其中，Xnext表示鱼群向前进一步的位置，rand()表示取值范围[-1，1]内的随机数，Step表示鱼群移动的最大步长，Xi＝(Ai，Bi，Ci，Di，c1i，c2i)为当前状态位置，Xj＝(Aj，Bj，Cj，Dj，c1j，c2j)为随机状态位置，Yi与Yj分别表示所处位置的浓度，即目标函数Y的大小。 4.根据权利要求1所述的一种基于ADD正实网络优化的车辆ISD悬架一阶理想模型，其特征在于，其中所述步骤(2)中正实约束条件为： A、B、C、D取值均大于等于0，且C、D不全为0。 5.根据权利要求1所述的一种基于ADD正实网络优化的车辆ISD悬架一阶理想模型，其特征在于，其中所述步骤(4)具体为选取路面不平度的位移输入模型zr：其中，u表示行驶车速，Gq(n0)表示路面不平度系数，w(t)表示均值为零的高斯白噪声，zr为路面垂向输入位移。 6.根据权利要求1所述的一种基于ADD正实网络优化的车辆ISD悬架一阶理想模型，其特征在于，其中所述步骤(4)具体为选取路面不平度的位移输入模型为：zr＝A sin(2πft)式中，A表示激励幅值，取值0.01m，f表示激振频率，取值范围为0.01-15Hz。
所属类别：	发明专利