內(nèi)置永磁體磁流變阻尼器懸架研究.pdf

1、懸架系統(tǒng)是汽車底盤的重要組成部分，對(duì)汽車的乘坐舒適性、行駛安全性等有著重要的影響。具有磁流變阻尼器的半主動(dòng)懸架以其能耗小、響應(yīng)快、調(diào)節(jié)方便、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)一直是汽車領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一，而將永磁體引入磁流變阻尼器對(duì)具有該內(nèi)置永磁體磁流變阻尼器的汽車懸架系統(tǒng)進(jìn)行研究在國(guó)內(nèi)外尚不多見。將永磁體引入磁流變阻尼器后可以顯著提高阻尼器的綜合性能，對(duì)汽車懸架系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)特性有著重要的改善作用。本文以內(nèi)置永磁體磁流變阻尼器的設(shè)計(jì)、建模為核心，完成了整車

2、半主動(dòng)懸架的數(shù)學(xué)建模;設(shè)計(jì)了模糊控制、螢火蟲PID控制、果蠅最優(yōu)控制算法，進(jìn)行了大量的仿真和試驗(yàn)研究。主要包括以下內(nèi)容:
　　(1)針對(duì)當(dāng)前磁流變阻尼器不足之處，基于磁流變液的工作原理，提出了新型內(nèi)置永磁體磁流變阻尼器結(jié)構(gòu);并基于磁場(chǎng)工作模式及節(jié)能型阻尼器的設(shè)計(jì)原理，完成了該阻尼器的設(shè)計(jì)制作。
　　(2)分別基于通電螺線管的磁場(chǎng)模型和永磁體磁荷模型建立阻尼通道內(nèi)混合磁場(chǎng)模型，在此基礎(chǔ)上采用Bingham模型建立阻尼器數(shù)學(xué)模型

3、及汽車半主動(dòng)懸架數(shù)學(xué)模型。
　　(3)基于上述模型，對(duì)阻尼器進(jìn)行示功特性和速度特性仿真試驗(yàn)，證明該阻尼器可以達(dá)到汽車懸架阻尼器的使用要求;進(jìn)而，在不同算法控制下對(duì)新型半主動(dòng)懸架進(jìn)行了仿真試驗(yàn)，證明了設(shè)計(jì)的半主動(dòng)懸架具有良好的工作性能;同時(shí)在高速公路及城市交通工況下進(jìn)行了懸架能耗仿真試驗(yàn)，結(jié)果證明了內(nèi)置永磁體磁流變半主動(dòng)懸架具有一定的節(jié)能作用。
　　(4)對(duì)常規(guī)果蠅優(yōu)化算法的迭代模式進(jìn)行改進(jìn)使之適合于對(duì)最優(yōu)控制器的尋優(yōu);同時(shí)，

4、將果蠅群均勻分布操作、果蠅群半徑隨迭代次數(shù)增加而減小操作引入其中，設(shè)計(jì)新型的果蠅優(yōu)化算法;在此基礎(chǔ)上，根據(jù)半主動(dòng)懸架的控制要求設(shè)計(jì)了果蠅最優(yōu)控制算法。
　　(5)基于D2P平臺(tái)搭建半主動(dòng)懸架快速控制原型試驗(yàn)系統(tǒng)，基于dSPACE平臺(tái)搭建半主動(dòng)懸架硬件在環(huán)仿真系統(tǒng)，對(duì)研究的懸架控制系統(tǒng)進(jìn)行了仿真試驗(yàn);結(jié)果表明研究的懸架控制算法與控制策略具有良好控制效果。
　　(6)搭建了阻尼器試驗(yàn)臺(tái)，對(duì)阻尼器進(jìn)行了示功試驗(yàn)和速度特性試驗(yàn)，結(jié)果