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电流变液半主动发动机悬置隔振性能与控制方法研究

姜波  
【摘要】: 本文主要对平行平板式ERF半主动控制式发动机悬置所需的电流变液体研制、建模、动特性仿真分析、控制方法和试验验证等内容展开研究工作。在分析电流变液体组成及电流变效应机理的基础上,研制了三元纳米复合ERF和氧化铝ERF两种电流变液体,借助电流变仪对其流变性进行测试,试验数据证明氧化铝ERF的性能较好基本可以满足实际使用要求。运用键合图理论推导ERF悬置的动态特性表达式,通过调整电场强度、尺寸、性能等参数,研究其对ERF悬置动态特性的影响,并利用试验验证其正确性。搭建发动机和车架的二自由度系统键合图模型及仿真模型,分别采用模糊控制、模糊神经网络控制和模糊小波神经网络控制三种控制方法对系统的隔振特性进行分析,试验数据证实模糊神经网络控制效果最佳,所以采用此控制方法开发了ERF悬置的模糊神经网络单片机控制器。首次建立ERF动力总成悬置系统和发动机悬置系统模拟试验台架的键合图模型及仿真模型,对低频10Hz和怠速两种工况在有控制和无控制时的隔振特性进行仿真分析,通过搭建试验台进行试验的结果表明:ERF动力总成悬置系统在有控制的条件下,对发动机振动的隔离效果有明显的改善。


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