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半主动悬架模糊控制系统仿真分析

周翔  
【摘要】:汽车行驶平顺性和乘坐舒适性是衡量汽车品质的重要指标。随着社会经济的发展,人们对汽车品质的追求越来越高,对汽车行驶平顺性和乘坐舒适性的要求也越来越高。本文在建立半主动悬架数学模型的基础上,设计半主动悬架模糊控制系统,以提高汽车行驶平顺性和乘坐舒适性。 汽车车身的垂向振动是影响汽车行驶平顺性的主要因素。为了分析汽车车身的垂向振动对乘坐舒适性的影响,将悬架七自由度整车模型简化为二自由度1/4车体模型,讨论并分析了影响汽车平顺性的性能指标,即车身加速度、悬架动挠度、车轮动载荷;模拟仿真出汽车在A、B、C三级路面行驶时的路面输入位移曲线。 建立被动悬架、半主动悬架1/4车体模型的数学模型,仿真出其在A、B、C三级路面激励下车身加速度、悬架动行程、车轮动载荷曲线,并比较在不同路面激励和不同阻尼系数条件下的车身加速度、悬架动行程和车轮动载荷,可知通过改变半主动悬架的阻尼系数,能够降低汽车的垂向振动。 根据归纳总结出的模糊控制规则,设计了以车身加速度偏差和加速度偏差变化率为模糊输入变量的模糊控制器,在此基础上建立半主动悬架模糊控制系统仿真模型,并进行系统仿真,获得了模糊控制半主动悬架车身加速度、悬架动行程、车轮动载荷曲线。 根据半主动悬架模糊控制系统与被动悬架的仿真结果可知,模糊控制作为一种智能控制方式,应用于半主动悬架可有效提高减振性能,能够有效降低汽车的垂向振动,并改善汽车的行驶平顺性和乘坐舒适性。


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