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半主动悬架系统设计与车辆性能协调研究
| 论文题名： | 半主动悬架系统设计与车辆性能协调研究 |
| 关键词： | 半主动悬架;可调减振器;模糊TS神经网络控制;单片机;车辆舒适性 |
| 摘要： | 悬架系统是保证车辆乘坐舒适性和行驶安全性的重要组成部件。传统的被动悬架由于参数一经确定就不能改变，不能很好地协调乘坐舒适性和行驶安全性之间的矛盾。主动悬架能够根据车辆行驶的状态自行改变悬架系统的阻尼或者刚度，使得悬架性能在该状态下最优，从而使悬架始终工作在最优状态，改善车辆的乘坐舒适性和行驶安全性。半主动悬架是介于传统被动悬架和主动悬架之间的折中方案，既克服了被动悬架对车辆性能进一步改善的限制，又避免了主动悬架成本高、控制复杂的缺点，因而半主动悬架的研究成为近年来汽车新技术的研究热点。本文对半主动悬架的研制、控制方法、试验作了进一步的研究与探讨。 首先，建立了车辆半主动悬架七自由度模型，设计了模糊T-S神经网络控制系统，采用弹性BP算法对其进行离线学习，并对该悬架控制系统进行了稳定性分析。整车悬架模型计算机仿真表明，该控制方法稳定、鲁棒性好，能够较好地协调了乘坐舒适性和行驶安全性之间的矛盾，改善了车辆性能。 ‘其次，在NJl30减振器的基础上，提出了一种通过调节节流口开度来改变减振器阻尼的设计思路，试制了可调阻尼减振器，并进行了台架试验。根据试验结果，分析可调阻尼减振器的动态特性，验证该设计方案可行性，为建立更为适用的半主动悬架模型提供可靠依据：针对试验中存在的问题，进行了较为详细地分析，为今后设计出性能优良、可靠的可调阻尼减振器奠定了基础。 再次，设计了单片微机控制器。控制器是控制系统的核心部件，它使用Cygnal的专利CIP-51微控制器内核。微处理器内部集成了VDD监视器、看门狗和时钟振荡器，能有效的管理模拟和数字外设。试验证明，该控制器抗干扰能力强，可以对连续可调减振器进行了有效地控制。 最后，将基于模糊T-S神经网络控制策略设计的单片机控制器应用于1／4模型台架试验和实车试验。试验与计算基本一致，车辆性能得到了明显的改善，表明该控制策略简单、可靠、有效、易于实现，且具有较强的鲁棒性，应用前景十分广阔。 |
| 作者： | 杨谋存 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 薛念文;陈龙 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 江苏大学 |
| 学位年度： | 2004 |
| 正文语种： | 中文 |
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