磁流变悬架汽车的非线性振动特性分析

研究了具有磁流变阻尼器悬架系统汽车的非线性动力学行为.汽车采用七自由度模型,磁流变阻尼器采用Sigmoid模型,路面激励为四轮有不同相位差的正弦激励.根据第二类Lagrange方程建立了汽车振动微分方程,采用四阶Runge-Kutta法进行数值仿真.以激励频率为参数分析汽车振动响应分岔过程,并通过时间历程图、相位图等分析了汽车在不同频率范围的振动特性,结果表明在特定的激励频率区间汽车发生混沌运动.分析结果可为基于磁流变阻尼器的车身振动控制提供理论指导.     

减速带激励下汽车的非线性振动特性分析

研究了在减速带激励下具有磁流变阻尼器悬架系统汽车的非线性动力学行为.汽车采用七自由度模型,磁流变阻尼器采用Sigmoid模型.根据第二类Lagrange方程建立了汽车振动微分方程,并采用四阶Runge-Kutta法进行了数值仿真.首先以减速带高度为参数对汽车运动进行分岔分析,然后通过时间历程图、相位图、Poincaré截面分析了汽车在不同减速带高度时所呈现的不同运动形式,得到了系统发生混沌运动时减速带的高度范围,并分析了系统经拟周期运动通向混沌运动的途径.研究结果为汽车平顺性控制和安全性设计提供了理论指导.     

汽车悬架混沌振动台的设计与仿真

研究设计了一种新型的汽车悬架振动检测试验台,为快速检测汽车总架振动性能,针对目前现有的悬架性能检测试验台的振动激励不能很好地反映实际的路面激励,且一般的混沌台易产生冲击、噪声等不足之处.提出设计了一种多自由度的连杆机构悬架混沌振动台,建立了混沌振动台的数学模型和UG模型.通过数值仿真和运动仿真获得了振动台的运动特性曲线.仿真结果表明,设计的悬架振动台的运动是混沌的,能更好地模拟汽车行驶时路面位移激励的复杂情况,并将提供一种全新的汽车悬架振动特性检测手段,为实际设计提供参考.‘     

连通式油气悬架三轴重型车辆模型非线性动力学分析

建立了基于连通式油气悬架的三轴重型车辆模型,分别将路面不平度考虑为冲击激励、随机激励和正弦激励,分析了连通式油气悬架的非线性特性对三轴重型车辆振动特性的影响,并分析了连通式油气悬架的抗俯仰性能及抗侧倾性能;将路面不平度考虑为正弦激励,以路面不平度激励频率为参数,通过分叉图、波形图、相图以及庞加莱截面分析了正弦激励作用下三轴重型车辆的非线性动力学响应,仿真结果表明系统在不同激励条件下存在周期运动和混沌运动;连通式油气悬架对重型车辆具有较好的抗侧倾和俯仰特性.     

半车非线性悬架的非平稳随机振动及控制

研究了1/2车非线性悬架模型在路面随机激励下的非平稳振动响应,并基于随机最优控制理论对其进行主动控制.首先利用等效线性化方法将具有非线性阻尼及迟滞刚度的非线性悬架模型线性化,然后将主动、被动悬架非平稳随机响应进行比较,结果表明非线性主动悬架的性能要优于被动悬架.最后,通过Monte-Carlo数值模拟验证了理论结果.     

随机及移动荷载激励下弹性梁分岔与混沌

移动荷载通过简支梁时,粗糙的梁表面会使移动荷载转变为随机激励.本文考虑梁的几何非线性因素,基于随机Melnikov理论确定了系统在均方意义下发生异宿分岔以及混沌的边界条件.利用数值随机Runge-Kutta方法对随机激励和周期激励共同作用下的系统响应进行了仿真计算,最大Lyapunov指数等数值结果描述了动力学行为变化过程.结果表明当荷载的速度一定时,梁跨中的非线性动力学行为受到质量和随机激励的共同影响,表面平整度较差的梁会增加混沌产生的可能性.     

基于Matlab的越野汽车非线性悬架系统仿真

建立了考虑刚度和阻尼非线性的两自由度越野汽车悬架系统的仿真模型。用谐波叠加法构成的路面不平度作为路面激励，并利用半波正弦信号模拟越野汽车通过半圆形路障时的激励，在这些激励下，用数值方法获得了车身加速度，车轮动载，悬架动挠度的响应以及冲击作用下车身加速度的模拟响应。根据随机振动理论谱估计方法，由输入输出信号获得非线性悬架系统传递函数的数值解。以此为基础分析了非线性悬架系统在不同行驶工况下的表现出的传递特性的差异。     

汽车钢板弹簧非线性有限元分析

为在汽车动力学特性设计中准确计算汽车悬架的作用力,用HyperMesh建立钢板弹簧的有限元模型,并在钢板弹簧的接触面中添加接触单元模拟板间摩擦.利用Abaqus计算钢板弹簧刚度,考虑中心螺栓和U形螺栓的预紧力,分析不同摩擦因数对钢板弹簧迟滞特性的影响.计算结果表明该模型可用于分析考虑钢板之间摩擦作用时钢板弹簧的受力情况,探讨非线性有限元分析过程中钢板弹簧的刚度和迟滞特性.     

环形天线结构的复杂动力学研究

部分改进高维系统的广义Melnikov方法研究含参非线性动力系统的混沌问题,并应用于研究环形天线结构的混沌运动等复杂非线性动力学行为.通过定义恰当的横截面,发展适用于研究五维含参非线性动力系统的Melnikov方法,获得系统发生Smale马蹄意义下混沌运动区域及判定定理.将所得理论结果应用于研究面内激励与横向激励共同作用下环形天线结构的混沌运动,得到系统发生混沌运动的不稳定区域及相应的参数控制条件.探讨阻尼系数、参数激励对系统动力学行为的影响,并利用数值模拟方法给出其相图构型,验证理论结果的正确性.     

一类分段非线性轧机辊系系统的奇异非混沌动力学研究

考虑一类拟周期激励的分段非线性轧机辊系系统,发现了丰富的奇异非混沌动力学现象.揭示了该系统中奇异非混沌吸引子的产生机理.通过数值结果发现有三种路径可以演变为奇异非混沌吸引子,即分形路径、阵发路径和Heagy-Hammel路径.通过最大李雅普诺夫指数验证其非混沌特性;采用有理数逼近无理数和相敏感函数刻画其奇异特性.     

基于模糊控制的汽车主动悬架仿真研究

本文建立了汽车振动的四分之一车体悬架模型和悬架系统的振动微分方程,并利用Matlab／Simulink软件实现了两自由度主动悬架的仿真模型。应用传递函数方法,对主动悬架在不同路况下的控制策略进行了深入研究,给出了相应的模糊控制策略,并进行仿真实验。仿真结果表明,装备了主动悬架的整车与被动悬架控制相比,前者在很大程度上降低了车身加速度、悬架动挠度和轮胎的相对动载荷,从而有效地提高了汽车的乘坐舒适性和操纵稳定性。     

用MATLAB解决汽车悬架的主动控制问题

为了解决汽车被动悬不能兼顾乘坐舒适性和行驶稳定性的矛盾,在汽车上采用主动悬架,应用ＭＡＴＬＡＢ这一优秀数学软件方便地对汽车上的悬架的主动控制力进行了求解,对主动悬架进行了仿真分析。     

汽车主动悬挂控制的研究现状和未来挑战

主动悬挂系统能提高车辆的乘坐舒适性和操纵性,得到了广泛的研究和重视.掌握悬挂控制的研究现状,可以更好地研究和利用主动悬挂技术.本文立足现有文献,依照不同的控制策略,从七个方面阐述了主动悬挂控制的研究现状,总结出了尚需解决的非线性悬挂建模、悬挂集成控制、控制系统性能评估等六个基本问题.文章最后分析了鲁棒控制、自适应控制、智能控制在车辆悬挂控制中的局限性及出现的挑战性课题,提出了车辆主动悬挂技术的发展方向.     

A PSO-based adaptive fuzzy PID-controllers

In this paper, a novel design method for determining the optimal fuzzy PID-controller parameters of active automobile suspension system using the particle swarm optimization (PSO) reinforcement evolutionary algorithm is presented. This paper demonstrated in detail how to help the PSO with Q-learning cooperation method to search efficiently the optimal fuzzy-PID controller parameters of a suspension system. The design of a fuzzy system can be formulated as a search problem in high-dimensional space where each point represents a rule set, membership functions, and the corresponding system’s behavior. In order to avoid obtaining the local optimum solution, we adopted a pure PSO global exploration method to search fuzzy-PID parameter. Later this paper explored the improved the limitation between suspension and tire deflection in active automobile suspension system with nonlinearity, which needs to be solved ride comfort and road holding ability problems, and so on. These studies presented many ideas to solve these existing problems, but they need much evolution time to obtain the solution. Motivated by above discussions this paper propose a novel algorithm which can decrease the number of evolution generation, and can also evolve the fuzzy system for obtaining a better performance.     

机电作动器悬架硬件在环仿真测试平台研究

为了提高汽车的平顺性,提出一种机电作动器悬架,设计了机电作动器悬架硬件在环仿真测试平台。建立基于机电作动器的主动悬架数学模型与仿真模型,以嵌入式系统单片机为主处理器设计机电作动器悬架的控制器;在此基础上,以dSPACE为模型运行载体搭建机电作动器悬架硬件在环仿真测试平台;利用该测试平台进行了仿真试验。结果表明所研究的硬件在环仿真测试平台具备较好的硬件在环仿真功能,能够对机电作动器悬架性能、主动悬架控制算法进行验证与评价。     

汽车悬架系统的发展及控制

综述了汽车悬架控制系统的基本类型及其特点,并介绍了它们的发展概况.重点论述了半主动控制和主动控制悬架系统中常用的几种控制方法,对今后悬架的研究方向和发展趋势进行了初步的探讨.     

Design optimization of a steering and suspension integrated system based on dynamic constraint analytical target cascading method

Structural and Multidisciplinary Optimization - Steering system and suspension system are two important subsystems of automobile chassis, and they both influence the vehicle ride comfort, safety,...     

基于模糊控制的汽车主动悬架系统仿真研究

汽车悬架直接影响汽车在行驶过程中抑制不平路面对车身的冲击力及车身倾斜度,传统被动悬架遇冲击自动调节能力较差,抗振能力不强,针对上述问题,通过对悬架受力特点分析,建立了1/4车体二自由度主动悬架数学模型,结合自动控制理论,设计车辆的主动悬架模糊控制器,利用MATLAB/Simulink模糊工具箱对其进行仿真,在相同输入的情况下,对主动悬架与被动悬架模型部分性能参数分析比较,仿真结果表明采用此模糊控制器的主动悬架在提高车辆乘坐的舒适性和操纵的稳定性方面明显优于被动悬架。实验证明,研究结果对汽车主动悬架系统的设计具有一定参考价值。     

基于EHA的车辆主动悬架建模与仿真研究

采用一种新颖的可控减振技术,提出基于EHA的主动悬架系统.文章在建立1/4车辆悬架动力学模型和EHA综合模型的基础上,以天棚阻尼模型作为参考模型,利用模糊控制方法对簧载质量的垂直加速度进行控制并与被动悬架进行了比较.仿真结果表明:在随机和脉冲两种信号的激励下,相对于被动悬架,主动悬架簧载质量的垂直加速度均方根值分别下降了27%、16%,结果证明了所建模型的正确性以及模糊控制方法对改善汽车性能的可行性和有效性.     

基于dSPACE的磁流变半主动减振实验控制系统研究

对磁流变半主动悬架减振实验系统进行设计,构造了基于dSPACE系统的磁流变半主动悬架实验控制系统,设计了基于脉宽调制控制的磁流变阻尼器驱动电路,在设计的磁流变半主动悬架减振实验台上对二自由度悬架的半主动控制策略进行实验,通过实验数据分析,验证了控制策略的有效性.