車輛懸架系統(tǒng)動特性分析及半主動控制研究.pdf

1、本文對懸架系統(tǒng)的動力學(xué)特性進(jìn)行了理論分析，使用數(shù)值仿真手段從時域、頻域兩個角度對基于阻尼可調(diào)的半主動懸架系統(tǒng)控制技術(shù)進(jìn)行了研究。同時設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了半主動懸架控制系統(tǒng)，并進(jìn)行了臺架試驗(yàn)。主要研究工作： (1)分析了懸架系統(tǒng)頻域響應(yīng)特性以及時域階躍響應(yīng)特性，揭示了阻尼變化對懸架系統(tǒng)性能的影響規(guī)律。由頻域分析結(jié)果可知，在不同頻段范圍內(nèi)，阻尼變化對懸架系統(tǒng)動力學(xué)特性的影響存在顯著差異。從階躍響應(yīng)的分析結(jié)果可知，車輛的乘坐舒適性和操縱穩(wěn)定

2、性是一對難以協(xié)調(diào)的矛盾，二者較難兼顧。 (2)為分析非線性系統(tǒng)I／O頻率響應(yīng)特性，提出使用描述函數(shù)法(DF)作為非線性半主動懸架控制系統(tǒng)的研究方法，并通過使用Matlab高級語言編寫m文件與Simulink建立mdl仿真模型相結(jié)合的方法實(shí)現(xiàn)了描述函數(shù)分析法。 (3)分析了濾波高斯白噪聲隨機(jī)道路譜模型，并使用Matlab+Simulink實(shí)現(xiàn)了A～E級路面，同時對仿真得到的時域路面激勵信號通過快速傅立葉變換手段

3、進(jìn)行了頻譜分析。 (4)研究了天棚阻尼控制、基于天棚阻尼控制思想的ON-OFF控制和模糊邏輯控制(FLC)，并使用Matlab高級語言+Simulink以及相應(yīng)的工具箱編寫了三者的半主動控制懸架時域仿真程序并建立了頻域仿真系統(tǒng)。仿真結(jié)果表明Skyhook控制、ON-OFF控制和模糊邏輯控制方法都能在合理的輪胎動載荷和懸架動行程的前提下提高車輛的乘坐舒適性，其中Skyhook控制和模糊邏輯控制方法對車輛行駛平順性的改善尤為顯著。O

4、N-OFF控制方法屬于規(guī)則控制，是一種離散控制方法，只能對磁流變減振器作出有級調(diào)節(jié)；而模糊邏輯控制則能對阻尼連續(xù)可調(diào)的磁流變減振器作無級調(diào)節(jié)，有效地利用了磁流變減振器的這一特點(diǎn)以利于懸架系統(tǒng)性能的提高。 (5)根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB4970中列出的頻域加權(quán)加速度均方根值汽車行駛平順性評價(jià)方法對車輛的行駛平順性進(jìn)行評價(jià)，并使用Matlab高級語言編寫了相應(yīng)程序?qū)崿F(xiàn)了該評價(jià)方法。 (6)對半主動懸架控制系統(tǒng)進(jìn)行了研究實(shí)現(xiàn)，完成了嵌