基于爆胎車輛控制的復(fù)合式磁流變轉(zhuǎn)向阻尼器研究.pdf

1、汽車高速行駛爆胎是一種極其危險的情況，嚴(yán)重影響汽車的行駛穩(wěn)定性。通常駕駛員對爆胎現(xiàn)象缺乏處理經(jīng)驗，導(dǎo)致嚴(yán)重交通事故的發(fā)生。因此，研究爆胎車輛穩(wěn)定性控制問題具有十分重要的意義。磁流變液是一種用途廣泛、性能優(yōu)良的智能材料，基于磁流變技術(shù)的阻尼器具有精確的實時控制能力、連續(xù)可逆變化的阻尼力、良好的耐久性能和簡單的結(jié)構(gòu)，非常適用于解決爆胎車輛穩(wěn)定性控制的問題。本文根據(jù)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)對車輛爆胎穩(wěn)定性的影響規(guī)律，結(jié)合磁流變阻尼器的優(yōu)良性能，設(shè)計一種復(fù)合式

2、磁流變轉(zhuǎn)向阻尼器，將其安裝在汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向橫拉桿位置，阻尼器整體結(jié)構(gòu)既能實現(xiàn)爆胎車輛的穩(wěn)定性控制，其活塞桿又替代了車輛原本轉(zhuǎn)向橫拉桿的功能。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴參考前人研究的磁流變阻尼器性能的基礎(chǔ)上，結(jié)合爆胎車輛引起的爆胎輪胎的力學(xué)特性變化以及爆胎車輛轉(zhuǎn)向橫拉桿實車試驗，得出胎壓變化與轉(zhuǎn)向橫拉桿力的值有一定關(guān)系，證實了復(fù)合式轉(zhuǎn)向阻尼器控制爆胎車輛穩(wěn)定性的可行性。⑵建立車輛理想運(yùn)動模型，并確定了控制參數(shù)目標(biāo)橫擺角速度和質(zhì)

3、心側(cè)偏角，采用線性二次型調(diào)節(jié)器最優(yōu)設(shè)計作為決策附加橫擺力矩的控制算法，控制爆胎車輛穩(wěn)定性通過兩種方式聯(lián)合來實現(xiàn)，一部分由復(fù)合式轉(zhuǎn)向阻尼器提供的阻尼力產(chǎn)生的反向橫擺力矩來抵消，剩余部分通過差動制動的方式控制輪缸壓力將制動力矩合理地分配到制動車輪來實現(xiàn)。⑶經(jīng)過理論分析，設(shè)計復(fù)合式磁流變轉(zhuǎn)向阻尼器，當(dāng)汽車發(fā)生爆胎現(xiàn)象時，阻尼器通入電流，處于工作狀態(tài)，控制汽車轉(zhuǎn)向，減輕汽車偏航；當(dāng)汽車處于正常行駛狀態(tài)時，阻尼器處于不工作狀態(tài)，不影響汽車的正常行

4、駛，爆胎事故排除后，此裝置可以重復(fù)使用。設(shè)計過程中，首先選取了雙出桿阻尼器結(jié)構(gòu)類型，并對復(fù)合式轉(zhuǎn)向阻尼器各元件進(jìn)行材料的選擇，然后通過計算對阻尼器進(jìn)行結(jié)構(gòu)尺寸的確定和磁路的設(shè)計，最后計算出阻尼器的磁阻和功率，并且繪制了阻尼器的二維工程圖，運(yùn)用Solidworks建立了阻尼器的三維模型。⑷通過ANSYS對復(fù)合式磁流變轉(zhuǎn)向阻尼器磁路進(jìn)行有限元分析，得出阻尼器的設(shè)計較為合理的結(jié)論，并且分析出在輸入不同電流值情況下，阻尼器輸出的阻尼力和磁感應(yīng)強(qiáng)