基于主動(dòng)懸架的越野汽車動(dòng)力學(xué)仿真研究.pdf

1、車輛行駛中會(huì)受到地面各種復(fù)雜力和力矩作用，懸架系統(tǒng)能有效緩解路面不平對(duì)車身的沖擊載荷。越野汽車行駛路況惡劣復(fù)雜，懸架位移量大，非線性阻尼特性和時(shí)變性顯著，而被動(dòng)懸架的系統(tǒng)參數(shù)不能實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)，因此有必要發(fā)展越野汽車的主動(dòng)懸架技術(shù)。
　　 ADAMS分析軟件，提供了大位移、非線性分析求解功能，其CAR專業(yè)模塊，能將車輛物理模型轉(zhuǎn)化為多剛體動(dòng)力學(xué)的數(shù)學(xué)模型，得到較準(zhǔn)確的定量分析結(jié)果。MATLAB的SIMULINK模塊能有效地實(shí)現(xiàn)各種現(xiàn)代

2、控制方法。
　　 本文以某輕型越野汽車為研究對(duì)象，首先以ADAMS/CAR為平臺(tái)，建立了車輛動(dòng)力學(xué)模型。根據(jù)越野汽車關(guān)鍵硬點(diǎn)、質(zhì)量等參數(shù)，修改模板和部件，建立了橫向穩(wěn)定桿模型、車輪模型、車身模型、制動(dòng)模型等；在剖析CAR的動(dòng)力傳動(dòng)系模板基礎(chǔ)上，添加通訊器和運(yùn)動(dòng)副，建立了支持四輪驅(qū)動(dòng)的動(dòng)力傳動(dòng)系模型；修改雙橫臂獨(dú)立懸架模板參數(shù)，對(duì)于主動(dòng)懸架，通過(guò)ADAMS/Control建立輸入變量，添加基于輸入變量傳遞的力作動(dòng)器，完成了前、后雙

3、橫臂獨(dú)立懸架(主動(dòng)、被動(dòng))模型。其次，通過(guò)分析獨(dú)立懸架運(yùn)動(dòng)學(xué)與彈性運(yùn)動(dòng)學(xué)評(píng)價(jià)指標(biāo)，對(duì)前雙橫臂獨(dú)立懸架模型進(jìn)行了左右車輪平行跳動(dòng)試驗(yàn)仿真、外加載荷輸入試驗(yàn)仿真、垂直力側(cè)傾輸入試驗(yàn)仿真，分析了試驗(yàn)中車輪外傾角、前束角、主銷內(nèi)傾角、主銷后傾角、懸架剛度等的變化規(guī)律及對(duì)操縱穩(wěn)定性的影響。最后，建立了裝有主動(dòng)懸架系統(tǒng)的ADAMS/CAR整車模型，通過(guò)MATLAB/Simul ink實(shí)現(xiàn)聯(lián)合控制，對(duì)比裝有主動(dòng)雙橫臂懸架的整車與裝有被動(dòng)雙橫臂懸架的整

4、車在隨機(jī)路面行駛工況下的操縱穩(wěn)定性與平順性。本文通過(guò)對(duì)各種控制方法的分析研究，提出先用分散控制理論將車輛垂向、側(cè)傾、俯仰控制目標(biāo)解耦為4個(gè)相互關(guān)聯(lián)控制目標(biāo)，通過(guò)解耦矩陣保留線性控制的優(yōu)點(diǎn)，再采用PID控制、模糊PID控制及神經(jīng)模糊控制進(jìn)行聯(lián)合仿真。聯(lián)合仿真結(jié)果表明：PID控制的主動(dòng)懸架性能優(yōu)于被動(dòng)懸架，車身垂直加速度和俯仰角加速度減??；模糊PID控制的響應(yīng)快，魯棒性好于PID控制；神經(jīng)模糊控制，通過(guò)訓(xùn)練數(shù)據(jù)學(xué)習(xí)，繼承前兩種控制優(yōu)點(diǎn)，控制