基于虚拟样机技术的车辆平顺性研究

研究某轿车动力学模型优化,多体动力学理论,采用虚拟样机技术,对车辆行驶的平顺性,建立包含前后悬架、转向系统、车轮、制动系统、车身等在内的整车多体动力学虚拟样机模型,依据国家标准,在ADAMS/Car Ride中成功地对轿车进行脉冲输入和随机路面输入的平顺性仿真,得到的数据输入到MATLAB编制的平顺性评价程序中。对比结果表明,车平顺性较好。在此基础上,并将整车模型简化为二自由度1/4车辆模型,在Matlab/Simulink上建立振动模型,分析了悬架刚度、阻尼比、轮胎刚度对车辆平顺性的影响,得出车身加速度随悬架刚度、阻尼比及轮胎动载荷变化的规律。     

考虑道路友好性的载货汽车悬架参数优化仿真

为了减少汽车轮胎动载荷对路面的损伤,研究兼顾行驶平顺性和道路友好性的悬架参数优化方法.建立了四自由度二分之一汽车振动模型,给出了整车振动方程、频响函数和路面输入模型,针对该汽车常用的行驶条件,以行驶平顺性指标和道路友好性指标的线性加权和作为优化目标,运用Matlab优化工具,对B级和C级路面典型工况的悬架刚度和阻尼进行仿真优化.优化结果表明,悬架参数对行驶平顺性和道路友好性有较大的影响;与原车相比,悬架参数优化后,行驶平顺性提高了5%～15%,道路友好性提高了2%～3%;针对B级和C级路面条件得到的两组优化结果为悬架参数没计提供了可行的目标范围.     

多轴越野车辆的行驶平顺性

以多轴越野车为研究对象,应用机械系统动力学仿真分析软件MSC Adams建立一、二、三桥悬架,轮胎及整车的多体系统模型. 进行整车脉冲输入及随机输入平顺性仿真分析,实现了在车辆设计阶段对其进行平顺性预测与分析的目标.     

H_∞控制主动悬架平顺性仿真分析

关于改善车辆的行驶平顺性问题,由于行驶路面激励,存在不稳定因素,应调节悬架系统的刚度和阻尼,改善行驶的平顺性。为解决上述问题,提出采用主动悬架H∞输出反馈控制策略。根据线性矩阵不等式方法,在控制器设计中,假定悬架动行程及车身竖向加速度可以量测,同时考虑量测噪声;在控制输出向量选取上,以降低车身竖向加速度响应为目标,同时兼顾悬架最大动行程及轮胎动挠度。对于控制系统的数值仿真,通过引入虚拟激励,直接由道路谱得到车辆响应的精确功率谱密度。数值仿真结果表明,具有H∞输出反馈控制器的主动悬架对车辆行驶平顺性的改善有良好的效果。     

基于主动悬架的模糊神经网络控制的研究

传统的被动悬架由于阻尼参数不可任意选择和调节,减振性能不好,不能满足乘客的乘坐舒适性;而主动悬架可通过改变减振器的阻尼特性而适应不同的道路和行驶状况,改善乘坐舒适性和操纵稳定性;以汽车主动悬架为研究对象,建立了汽车二自由度1/4车体模型,提出了一种汽车主动悬架模糊神经网络控制方法,设计了模糊神经网络控制器;以B级路面作为随机路面输入,并利用Matlab进行仿真;通过动态仿真对被动悬架和主动悬架的特性进行了对比,仿真结果表明,该模糊神经网络控制器对车身加速度、悬架动挠度和轮胎动载荷都有很好的抑制。     

汽车天棚控制半主动悬架模型仿真与性能分析

该文对比研究了天棚控制半主动悬架的动力学性能。在建立线性被动悬架、传统非线性弹簧悬架和天棚控制半主动悬架动力学模型的基础上。利用MATLAB软件的SIMULINK工具箱对其进行仿真，获得车身加速度时域频域响应特性、轮胎动载荷及悬架动挠度的时域特性，并对仿真结果进行了对比分析。天棚控制半主动悬架的阻尼系数通过估算确定。结果表明。半主动悬架有效地改善了汽车的行驶平顺性和操纵稳定性，但其在衰减高频振动上仍存在不足。     

基于遗传算法的某微型纯电动汽车平顺性优化

针对某微型纯电动汽车在C级路面行驶时座椅处振动较大、乘员有不舒适感等平顺性问题,建立了整车多体动力学模型,在C级路面下对车辆平顺性进行了仿真,结果与实车行驶时驾驶员的主观感觉基本一致,验证了所建模型的准确性,以质心总加权加速度均方根值最小为优化目标,悬架刚度和阻尼为设计变量,最后利用遗传算法联合ADAMS和MATLAB进行了优化仿真。联合仿真结果表明,优化后的整车平顺性有明显改善,为实际优化改进提供依据。     

基于微分几何的矿用汽车汽车油气悬架LQG控制

为了提高在矿山路面的行驶平顺性与安全性,建立了矿用汽车1/4车辆半主动油气悬架动力学模型,并分析了油气悬架弹性力和阻尼力的非线性特性;在微分几何理论的基础上,利用状态反馈线性化方法实现非线性模型精确线性化,应用最优控制理论设计了LQG控制器,并采用层次分析法确定LQG控制的各性能指标的加权系数;仿真结果表明:经层次分析法合理选择加权系数后,车身加速度、悬架动行程及轮胎动位移等分别较被动油气悬架降低了42.6%、21.9%和27.3%,显著提高了车辆在矿山路面的行驶平顺性、操稳性以及安全性。     

轮毂式电机驱动电动汽车主动悬架滑模控制研究

悬架作为车身、车架和车轮之间的一个连接结构系统,对车辆的行驶平顺性、操纵稳定性、驾乘舒适性等具有较大影响.针对新型主动悬架系统能改善驾乘舒适性、防止驾驶者的疲劳,以及保证极限工况危急时刻车辆操控权限的优点,建立采用悬置轮毂式电机驱动的电动汽车四分之一主动悬架模型,设计了基于电磁作动器的主动悬架滑模控制系统,运用李雅普诺夫判据证明了该系统的稳定性,并采用趋近律方法降低滑动模态带来的抖振影响.在Matlab/Simulink中进行四分之一主动悬架建模,与Carsim联合仿真实验,使用白噪声模拟的B级路面与冲击激励作为输入验证主动悬架系统的车身垂向加速度、悬架动挠度、轮胎动载荷等性能,结果表明:设计的滑模控制系统能够减少车身所受影响,明显提高车辆的驾乘舒适性和平顺性.     

基于模糊PID控制的汽车半主动悬架系统的研究

论文通过建立1/4车体两自由度半主动悬架模型,设计了双输入单输出的模糊PID控制器,并在Matlab/Simulink环境下对半主动悬架系统进行了仿真研究。研究结果表明,与被动悬架系统和基于PID控制的半主动悬架系统相比较,基于模糊PID控制的汽车半主动悬架系统能够有效地降低车身的垂直加速度,并能提高车辆的平顺性,减小轮胎的动载荷。最后对基于模糊PID控制的半主动悬架系统在同一路面等级不同车速下进行了仿真研究,结果表明随着车速的增加车辆的平顺性、操纵稳定性以及安全性都会下降。