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全地形双节履带车半主动悬挂装置研究

李德龙  
【摘要】:全地形双节履带车半主动悬挂装置研究 全地形双节履带车的悬挂装置把车体和负重轮弹性地连接在一起,可以传递车体和负重轮之间所有的力和力矩,缓冲和吸收由于路面激励传递到车体上的冲击,减少车体振动,保证车辆的行驶平顺性和操作稳定性。 本文以吉林大学与哈尔滨特种车辆股份有限公司合作研制的一种全地形双节履带车为对象,对履带车悬挂装置进行研究。本文设计了一种半主动悬挂装置,通过仿真分析,验证其减震性能比原被动悬挂装置有较大改善,在如今很少使用半主动悬架的履带车辆领域中,有广阔的发展前景。 本文主要以双节履带车的前车悬挂装置为对象进行研究分析,主要工作内容包括以下几部分: (1)本文首先阐述了半主动悬挂整体结构和工作原理,并为半主动悬挂装置阻尼器选取合适的阻尼系数,同时根据双节履带车和地面上出现概率比较大的V角度障碍之间力的相互作用,确定可调阻尼器在履带车悬挂系统布置方案。 (2)其次本文根据悬挂系统性能的评价指标建立了单轮和半车悬挂装置动力学模型和基于Matlab/simulink的仿真动态方程。同时本文采用滤波白噪声模拟法建立了路面激励模型。 (3)之后本文对模糊逻辑控制系统进行了设计,首先选取二维模糊控制器作为本文模糊控制器,其次总结出了以车体垂直和俯仰加速度作为模糊控制器输入变量,可调阻尼器系数为输出变量的49条模糊控制规则并列出模糊控制规则表,最后选取了输入输出量基本论域和论域、确定了输入变量量化因子和输出变量比例因子。 (4)最后,本文基于Matlab/simulink对该履带车的被动悬挂和半主动悬挂模型建立单轮和半车悬挂装置simulink模型并进行仿真,对于单轮二自由度悬挂装置simulink模型,本文确定的输出变量为车体垂直加速度、悬挂动挠度和轮胎动挠度;对于前车半车八自由度悬挂装置simulink模型,本文选取输出变量为车体垂直加速度、车体俯仰角加速度、第一、二、六个负重轮处悬挂动挠度和轮胎动挠度。通过仿真,说明了半主动悬挂装置的减震性能要明显优于被动悬挂,进一步证明了在车辆行驶平顺性和操纵稳定性方面,半主动悬挂车辆要比被动悬挂车辆高出很多。


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