收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于磁流变技术的车辆半主动悬挂系统理论与试验研究

杨礼康  
【摘要】:车辆在人们日常生活中的地位和对国民经济发展所起的作用越来越突出,当前国际汽车工业的发展形势,以及国内铁路提速的现实,都说明进一步提高车辆舒适性和安全性势在必行。 本文结合“基于复合结构的半主动减振关键技术研究”国家自然基金项目(50275132)和“开发研制准高速列车油压减振器”横向项目的研究,在综合分析国内外车辆悬挂系统的发展、现状及其存在问题的基础上,重点针对基于磁流变技术的车辆半主动悬挂系统,从悬挂系统的减振器性能到车辆系统的运行品质进行理论和试验研究。具体内容如下: (1) 考虑被动悬挂系统仍是现有普通车辆的主要悬挂方式,结合国内列车提速的大背景,研究了准高速列车一系垂向油压减振器的主参数优化方法。为克服单个部件优化以及单纯将油压减振器阻尼系统作为定值的优化方法的缺陷,本文提出以整车平稳性为目标,将阻尼可调油压减振器阻尼特性进行等效线性化后,在整车系统中优化主参数。分析结果表明,采用部件优化方法所得值在整车系统中并非最优,验证了该方法的有效性和实用性。 (2) 针对被动悬挂系统的高可靠性和半主动悬挂系统的可控性,提出一种复合结构半主动悬挂系统,该悬挂系统中的磁流变减振器在控制系统断电后,可以自动切换成阻尼可调的被动悬挂系统,以避免车辆高速行驶时悬挂系统功能完全崩溃,起到一定的安全保护作用。 进而分析在设计阶段对复合结构半主动悬挂系统中磁流变减振器数学模型简化所产生的误差,并提出具体的误差消除方法,在此基础上建立优化模型,并以实例说明简化误差不可忽略以及本文所提出的误差消除方法的实用性。 (3) 在对随机过程功率谱吋域再现仿真方法进行研究的基础上,综合考虑道路激励以及车辆系统参数的不确定性,进一步研究实现车辆舒适性和安全性的鲁棒控制策略,并结合阻尼无级变化半主动悬挂的阻尼调节方式,提出基于H∞控制的状态判断归一法和加速度滤波法策略。比较分析得出,这两种方法优于已有的参考模型法。 (4) 基于磁流变技术的车辆半主动悬挂系统试验研究,不仅需要识別分析关键部件——磁流变减振器的可控性能及动态特性,而且需分析说明其对整体 车辆系统的减振控制效果。针对此要求提出将拟动力试验技术用于半主动悬挂 系统综合性能试验的具体思路和方法。针对此方法,在总结现有一准高速列车用 悬挂系统性能、并考虑部分路面车辆悬挂系统性能范围的基础上,兼顾垂向和 横向悬挂系统研制出试验系统样机系统,并以实测数据验证试验系统的功能及 其精确性和可靠性。 (5)在从控制应用的角度,综合分析磁流变减振器动态模型滞环特性的基 础上,提出一种较简洁且适宜于控制应用的S型滞环模型,并通过实际试验数 据对所提模型的参数进行识别及分析,进而不仅以试验数据验证了所提出模型 的动态滞环特性与实际测试值的一致性,而且以试验验证了用于控制器的有效 性。 (6)应用S型滞环模型,对基于状态判断归一法、加速度法和参考模型法 的H。控制策略进行了试验验证和对比分析,结果表明状态归一法应用于车辆半 主动悬挂系统效果佳,能耗低。 关键词:被动悬挂系统,变阻尼油压减振器,优化设计,半主动悬挂系统, 复合结构,磁流变减振器,状态判断归一法,Hoo控制 拟动力试验,S型滞环模型


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 张进秋,欧进萍,王光远,吕大刚;车辆半主动隔振系统减振分析[J];哈尔滨工业大学学报;2003年08期
2 叶和明,张进秋,唐伟,吕建刚;基于磁流变阻尼器的车辆悬挂二自由度模型控制算法[J];军械工程学院学报;2003年02期
3 张磊,吕建刚,刘云,马久河;履带车辆半主动悬挂二自由度计算机仿真实验[J];机械与电子;2005年02期
4 周云,吴志远,邓雪松;高层建筑磁流变阻尼器风振半主动控制系统的优化[J];振动与冲击;2003年01期
5 杨国桢;国外铁道车辆油压减振器[J];铁道车辆;1975年06期
6 徐建年,刘耀府,刘忠;油压减振器的隔振特性研究[J];噪声与振动控制;1985年01期
7 张进秋,欧进萍,李猛,狄方社;半主动悬挂系统磁流变减振器的阻尼力实验与分析[J];地震工程与工程振动;2003年01期
8 高国生,杨绍普,陈恩利,马冰玉;高速机车悬架系统磁流变阻尼器试验建模与半主动控制[J];机械工程学报;2004年10期
9 李以农,郑玲;基于磁流变减振器的汽车半主动悬架非线性控制方法[J];机械工程学报;2005年05期
10 许永兴,曹民;磁流变减振器优化的设计计算[J];上海交通大学学报;2004年08期
11 邸龙,徐赵东,赵鸿铁;双态控制下磁流变阻尼结构的弹塑性地震反应分析[J];工业建筑;2003年06期
12 付伟庆,王玉铨,王焕定,张永山;磁流变变阻尼半主动控制结构的仿真分析[J];地震工程与工程振动;2003年04期
13 方子帆,陈永清,谭宗柒;汽车半主动悬架系统的关键技术及研究进展[J];三峡大学学报(自然科学版);2005年01期
14 李锐,余淼,廖昌荣,陈伟民;汽车磁流变半主动悬架模糊控制技术[J];重庆大学学报(自然科学版);2004年03期
15 邱贵芳;单向油压减振器[J];铁道车辆;1980年07期
16 朱春生;提高25K型客车油压减振器稳定性的建议[J];铁道运营技术;2004年01期
17 丁问司;高速列车横向半主动油压减振器研究[J];液压与气动;2003年08期
18 李忠献,姜南,徐龙河,周云;不同控制策略下安装磁流变阻尼器的模型结构振动台试验与分析[J];建筑结构学报;2004年06期
19 欧进萍,隋莉莉;结构振动控制的半主动磁流变质量驱动器(MR-AMD)[J];地震工程与工程振动;2002年02期
20 隋莉莉,欧进萍;半主动磁流变减振驱动器的工作原理及应用[J];哈尔滨建筑大学学报;2002年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 余淼;董小闵;李锐;廖昌荣;陈伟民;;磁流变半主动悬架研究及道路试验[A];中国仪器仪表学会第六届青年学术会议论文集[C];2004年
2 龚兴龙;陈琳;李剑锋;邓华夏;;磁敏高弹体的研制、力学表征及其半主动吸振技术[A];庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集(上)[C];2007年
3 关新春;黄永虎;李惠;欧进萍;;自适应磁流变控制系统研究[A];第六届全国电磁流变液及其应用学术会议程序册及论文摘要集[C];2011年
4 周杭君;李圣怡;戴一帆;王贵林;;磁流变研抛技术的新进展[A];面向21世纪的生产工程——2001年“面向21世纪的生产工程”学术会议暨企业生产工程与产品创新专题研讨会论文集[C];2001年
5 黄尚廉;;磁流变技术及其潜在工程应用概述[A];第四届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];2001年
6 杨绍普;申永军;刘献栋;;汽车磁流变智能阻尼悬架系统的半主动控制研究[A];新世纪 新机遇 新挑战——知识创新和高新技术产业发展(上册)[C];2001年
7 毕占东;梅国建;王洪涛;张进秋;;磁流变阻尼实验台极点配置和滑移模态控制算法对比研究[A];2010振动与噪声测试峰会论文集[C];2010年
8 丁问司;曹诗军;;基于模糊控制的高速列车半主动减振器研究[A];庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集(上)[C];2007年
9 倪志伟;纪金豹;杜阳阳;;拟动力试验方法的发展与展望[A];第三届全国城市与工程安全减灾学术研讨会论文集[C];2010年
10 杨春侠;施楚贤;杨伟军;;模型房屋拟动力试验地震波的选取研究[A];砌体结构理论与新型墙材应用[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 杨礼康;基于磁流变技术的车辆半主动悬挂系统理论与试验研究[D];浙江大学;2003年
2 徐龙河;基于MR阻尼器的半主动结构控制的理论与试验研究[D];天津大学;2004年
3 廖昌荣;汽车悬架系统磁流变阻尼器研究[D];重庆大学;2001年
4 翁建生;基于磁流变阻尼器的车辆悬架系统半主动控制[D];南京航空航天大学;2002年
5 蒋建东;磁流变传动技术及器件的研究[D];重庆大学;2004年
6 张峰;磁流变抛光技术的研究[D];中国科学院长春光学精密机械与物理研究所;2000年
7 余淼;汽车磁流变半主动悬架控制系统研究[D];重庆大学;2003年
8 郭大蕾;车辆悬架振动的神经网络半主动控制[D];南京航空航天大学;2002年
9 王修勇;斜拉桥拉索振动控制新技术研究[D];中南大学;2002年
10 王月明;高速客车半主动悬挂控制技术研究[D];西南交通大学;2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 徐高新;高速列车油压减振器的参数化建模研究[D];南昌大学;2010年
2 郁家杰;基于DMC的车辆横向半主动悬持控制[D];西南交通大学;2010年
3 朱明;汽车半主动悬架系统的建模研究[D];重庆大学;2004年
4 王泽明;土—结构动力相互作用对结构控制的影响[D];天津大学;2004年
5 邸龙;磁流变阻尼器对建筑结构的减震研究[D];西安建筑科技大学;2003年
6 刘建军;建筑结构半主动控制系统理论研究[D];天津大学;2004年
7 郭迎庆;磁流变阻尼结构的智能减震控制研究[D];西安建筑科技大学;2003年
8 周杭君;超光滑表面磁流变加工原理与实验研究[D];国防科学技术大学;2002年
9 耿晓慧;汽车主动悬挂系统的最优减振控制[D];中国海洋大学;2009年
10 柴新伟;某履带车辆胶体缓冲器设计及其与悬挂系统的匹配研究[D];中北大学;2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 王万利;福田10万辆MPV基地落成[N];北京商报;2007年
2 林可;新天籁欲领跑中高级车市[N];中国商报;2007年
3 耿华;群雄并起捧热中档车市[N];科技日报;2005年
4 张鹏;汽车的“骨骼”——悬挂系统浅析[N];中国消费者报;2011年
5 新路;北京京西重工收购德尔福制动和悬挂系统业务[N];中国工业报;2009年
6 记者 宦建新;杭州民间发明人研发成功新型车辆油压减振器[N];科技日报;2009年
7 茆琛 李平;我国磁流变悬挂控制系统取得核心技术突破[N];大众科技报;2006年
8 栏目主持 黄震;汽车悬挂系统Suspension[N];当代汽车报;2005年
9 李积轩;KAAP将扩大汽车悬挂系统用锻件生产[N];中国冶金报;2006年
10 本报记者 晓惑 收集整理;空气悬挂系统解密Airmatic[N];当代汽车报;2006年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978