汽車磁流變半主動懸架系統(tǒng)的設(shè)計及控制研究.pdf

1、汽車乘坐舒適性和操縱穩(wěn)定性越來越受到人們的關(guān)注,這兩項指標與懸架性能有著密切的關(guān)系。傳統(tǒng)被動懸架已經(jīng)不能滿足人們對汽車的要求,而半主動懸架由于其可以實現(xiàn)阻尼的可調(diào)性,能更好的滿足汽車的行駛要求,與主動懸架相比,具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉等優(yōu)點,因此,成為了現(xiàn)在學(xué)者們研究的熱點。本文研究的磁流變半主動懸架利用磁流變液的流變效應(yīng),對減振器的阻尼力實施控制,能量消耗較低,可靠性高,在一定的控制策略下具有與主動懸架相近的特性。它是一種高性能、半主動

2、控制系統(tǒng),它可根據(jù)監(jiān)測車身和車輪運動狀況的傳感器所輸入的信息,對路況和駕駛環(huán)境作出實時響應(yīng),提供快速、平順和連續(xù)可變的阻尼力,來減少車身振動并增加輪胎與各種路面之間的附著力。磁流變減振器在汽車懸架的半主動控制中有著巨大的應(yīng)用價值,研究汽車磁流變半主動懸架對于提高汽車的總體性能具有十分重要的意義。
　　 在結(jié)構(gòu)設(shè)計方面,本文以磁流變減振器為研究對象,介紹磁流變減振器的磁路設(shè)計,并結(jié)合現(xiàn)有汽車液壓筒式減振器的結(jié)構(gòu)和工作特點,對磁流變

3、減振器的工作缸、充氣腔、有效長度等參數(shù)進行了計算和選擇,從而完成對懸架的整體設(shè)計。
　　 在控制研究方面,本文選擇某微型車為參照車型,首先運用汽車動力學(xué)理論建立了1/4汽車半主動懸架控制系統(tǒng)動力學(xué)模型,然后在熟悉天棚阻尼控制算法、模糊控制算法、模糊PID控制算法的基礎(chǔ)上,分別設(shè)計了天棚阻尼控制器、模糊控制器、模糊PID控制器。車輛在不同路面輸入譜和不同行駛速度下,運用Matlab/Simulink軟件對磁流變半主動懸架進行了仿真