半主动空气悬架最优控制

空气弹簧具有变刚度特性,固有频率可以根据需要而适当的改变,如何控制其刚度适时最优是需要亟待解决的问题.对空气悬架的最优控制方法进行研究.建立1/4车辆动力学模型,然后基于Matlab对模型进行计算机仿真.结果表明,采用最优控制的空气半主动悬架明显提高了汽车平顺性和操纵稳定性.     

基于虚拟技术的空气悬架客车平顺性仿真分析

以国内某空气悬架客车为研究对象,利用多体动力学软件建立其整车多体动力学仿真模型并进行平顺性仿真分析,所得仿真结果与实车道路试验结果基本吻合,证明仿真模型是可靠的。仿真结果对空气悬架客车的开发与改进具有一定的指导意义。     

车辆半主动悬架的模糊控制与仿真

以半主动悬架为研究对象,建立了基于参考模型的模糊控制器,利用AMESIM和SIMULINK建立车辆二自由度力学模型进行仿真,并对结果进行分析,证明该控制策略的有效性以及利用该软件建模的方便性和可行性.     

基于道路友好性的重型汽车半主动空气悬架联合仿真

以车辆的道路友好性及操纵稳定性为研究目标,针对某重型汽车阻尼可调式半主动空气悬架,通过试验得到空气悬架刚度曲线。采用阻尼可调式减振器,利用ADAMS/View建立了车辆1/4动力学模型。在Matlab中设计了模糊控制器,利用滤波白噪声法实现了对随机路面激励的仿真模拟。通过联合仿真,对悬架的道路友好性进行分析。结果表明,采用模糊控制阻尼可调式半主动空气悬架与被动悬架相比,轮胎动变形均方根值降低了5.81%,道路破坏系数降低了12.38%,悬架的动位移降低了13.33%,道路友好性及操纵稳定性得到很大程度的提高。     

车辆半主动悬架的模糊控制与仿真

针对阻尼控制的1/4车体半主动悬架模型,设计了无参考模型的模糊控制器.分别用梯形、高斯和三角形3种隶属函数,采用平均最大隶属度法、面积平分法、最大隶属度最大值法和最大隶属度最小值法4种方法,利用MATLAB软件对输出量精确化进行了仿真分析.结果表明,与被动悬架相比,无参考模型自适应模糊PID控制器的悬架加速度值下降了68%,不同的隶属函数和反模糊化函数都会影响控制效果.其中,以三角形的隶属函数和利用面积平分法进行的精确化,使悬架加速度平均输出小,波动不大.车辆行驶的平顺性得到改善.     

整车半主动悬架模糊控制研究

为了提高半主动悬架的控制效果,设计了节流口可调式阻尼减振器,根据汽车系统动力学原理建立了半主动悬架整车模型,采用Mamdani模糊控制策略,设计了基于可调阻尼减振器的汽车半主动悬架双模糊控制器,并以某微型轿车为例在Matlab/Simulink环境下进行了阶跃激励仿真试验和随机路面激励仿真试验.仿真结果表明,采用所提出的模糊控制策略改善了汽车的行驶平顺性和乘坐舒适性,同时还降低了悬架被击穿的可能,提高了轮胎的接地性.     

基于COSMOS/Motion的汽车半主动悬架仿真研究

汽车悬架的作用主要是改进汽车乘坐的舒适性和操控性。当汽车行驶在不同路况时,车身应该没有大幅度的振动,而且小幅振动也会很快的消失。在这个研究中,以带有被动悬架系统的汽车乘坐的舒适性和操控性与带有半主动悬架系统的汽车相比较,建立了二自由度1/4汽车模型,并用COSMOS/Motion进行仿真研究和控制器设计。仿真结果显示半主动悬架控制策略比被动悬架的性能要好。     

基于SIMPACK和MATLAB的汽车半主动悬架模糊控制及联合仿真

在车辆行驶平顺性的研究中,为弥补传统数学建模方法不能完全反映实际整车行驶动态特性的缺点,以多体动力学仿真软件SIMPACK为平台,建立昌河某微型轿车的整车多体动力学模型.利用MATLAB设计半主动悬架模糊控制器,并进行联合仿真分析.仿真结果表明:车速为40km/h时,与被动悬架系统相比,车身垂直加速度、车身俯仰角速度标准差和峰值分别降低了10.76％、18.03％、20.48％、12.13％.有效衰减了车体振动,缓和了路面的振动冲击,改善了整车行驶平顺性,提高了乘坐舒适性.     

空气悬架系统的模糊控制与仿真

针对1/4空气悬架模型,设计了一多输入多输出的模糊控制器,对空气悬架系统空气弹簧刚度和减振器阻尼进行集成控制,并利用MATLAB/SMULINK软件进行仿真研究.从结果中可以看出,与被动空气悬架比较,该控制策略下的空气悬架能降低簧上质量加速度,具有较好的鲁棒性,使车辆平顺性有一定程度的提高,为空气悬架的集成控制提供了理论依据.     

影响悬架性能的参数对车辆平顺性的仿真分析

车辆悬架系统是车辆的重要组成部分,不但能保证车辆具有良好的乘坐舒适性,而且能够保证车辆载荷变化、车辆加速和制动时的合理的车身姿态。因此,在设计车辆时,如何合理的选取影响车辆悬架性能参数尤为重要。本文在建立四分之一车辆三自由度模型的基础上,应用MATLAB软件,分别讨论了在随机路面激励下车辆悬架刚度、车辆悬架阻尼和轮胎刚度变化对车辆平顺性的影响,得出如何最优的选取影响车辆悬架性能的参数的设计原则,为车辆悬架设计提供了理论上的指导。     

纯电动汽车的平顺性仿真与分析

以某纯电动汽车为研究对象,利用ADAM/car软件,对该车进行整车模型的建立,并根据国家标准对电动汽车在随机路面与脉冲路面激励条件下的平顺性进行评价,为电动汽车的研发提供参考.     

轿车共享底盘悬架平顺性分析模块的开发与应用

为分析轿车共享底盘悬架行驶平顺性对不同车型的适应性,以VC++和ADAMS/Car为平台,开发了共享底盘悬架平顺性分析专用模块,该模块不仅能够快速、简捷地对共享底盘前、后悬架以及其它子系统进行参数化建模,而且还具有对影响平顺性的各种因素进行分析优化的功能。最后应用该模块对两款使用该共享底盘的车型进行前后偏频的测定、脉冲激励仿真和B级路面仿真,仿真分析结果表明采用该共享底盘的两款车型满足行驶平顺性要求。     

轿车乘坐舒适性及悬架系统匹配与优化

对车辆悬架系统偏频特性进行快速的分析和匹配,有着重要的工程实际意义.因此基于车辆平顺性,建立了适用于车辆振动分析的基本力学模型,以垂向振动频率和俯仰振动频率为评价指标,针对国产某车型,对其悬架系统前、后偏频进行优化,提出了改善车辆平顺性的优化方案.优化结果和试验结果相比较,说明了此种优化方法快速有效.     

基于随机路面的空气悬架平顺性研究

将空气弹簧的刚度特性曲线编写XML文件,与机械系统仿真分析软件ADAMS结合,建立了空气悬架的客车模型,并根据相关法规在ADAMS/Car Ride环境中对虚拟样机进行平顺性仿真,仿真结果在ADAMS/postprocessor环境中进行处理,给出了一种求得平顺性评价指标较为简便的方法。结果表明分析样车的悬架系统设计合理,虽舒适性随车速提高及路面等级的下降,加权加速度均方根值呈增大趋势,但仍然能保持在主观评价的舒适界限之内。     

基于平顺性的油气悬架参数动态分析与优化

以提高汽车行驶平顺性为目的,对油气悬架系统参数进行优化.建立油气悬架系统的二自由度1/4车辆数学模型.基于数学模型,在Matlab/Simulink软件中利用模块组合的方法建立仿真模型,并构建以车身垂直方向的加权加速度均方根值为目标函数的优化模型.优化算法采用遗传算法,通过编程将仿真模型、优化模型结合起来,实现Simulink、遗传算法对油气悬架系统参数的动态联合优化设计.利用该方法对某矿用自卸车前油气悬架设计阶段的结构参数进行优化,仿真结果表明:由该方法确定的油气悬架结构参数使车身垂直方向的加权加速度均方根值下降29.35%,加速度功率谱密度共振峰值降低23.6%,从而明显改善了汽车的行驶平顺性,同时也为其他类型的非线性悬架系统的动态优化设计提供了借鉴.     

轻型汽车整车平顺性建模及仿真分析

根据汽车振动理论,用MATLAB/SIMULINK模块建立双轴汽车振动模型,用建立的模型分析某种轻型汽车40车型,综合考虑悬挂质量分配系数、阻尼系数、悬架刚度和非簧载质量各因素对平顺性的影响,得到不同参数下的幅频响应曲线。根据得到的幅频响应曲线分析该车型整车的平顺性,得出各因素对整车平顺性的影响程度,对整车的设计具有重要的参考价值。     

Annoyance rate evaluation method on ride comfort of vehicle suspension system

The existing researches of the evaluation method of ride comfort of vehicle mainly focus on the level of human feelings to vibration. The level of human feelings to vibration is influenced by many factors, however, the ride comfort according to the common principle of probability and statistics and simple binary logic is tmable to reflect these uncertainties. The random fuzzy evaluation model from people subjective response to vibration is adopted in the paper, these uncertainties are analyzed from the angle of psychological physics. Discussing the traditional evaluation of ride comfort during vehicle vibration, a fuzzily random evaluation model on the basis of annoyance rate is proposed for the human body＇s subjective response to vibration, with relevant fuzzy membership function and probability distribution given. A half-car four degrees of freedom suspension vibration model is described, subject to irregular excitations from the road surface, with the aid of software Matlab/Simulink. A new kind of evaluation method for ride comfort of vehicles is proposed in the paper, i.e., the annoyance rate evaluation method. The genetic algorithm and neural network control theory are used to control the system. Simulation results are obtained, such as the comparison of comfort reaction to vibration environments between before and after control, relationship of annoyance rate to vibration frequency and weighted acceleration, based on ISO 2631 / 1 （1982）, ISO 2631-1 （1997） and annoyance rate evaluation method, respectively. Simulated assessment results indicate that the proposed active suspension systems prove to be effective in the vibration isolation of the suspension system, and the subjective response of human being can be promoted from very uncomfortable to a little uncomfortable. Furthermore, the novel evaluation method based on annoyance rate can further estimate quantitatively the number of passengers who feel discomfort due to vibration. A new analysis method of vehicle comfort is presented.     

工程车辆ADAMS建模与平顺性仿真

利用动力学分析软件ADAMS,建立了钢板弹簧车辆和油气弹簧车辆的动力学模型,开展了整车在随机路面上的平顺性仿真,分析了两种悬架对车辆平顺性的影响,并通过仿真数据与试验数据的对比,验证了动力学模型的正确性.     

某型自行火炮行驶平顺性仿真研究

平顺性是自行火炮的一项重要性能指标。良好的平顺性能保证武器系统的可靠性,而且能降低驾驶员的劳动强度。以某型自行火炮为研究对象,建立了某型自行火炮的动力学模型,并采用脉冲输入平顺性试验进行了模型验证。仿真分析结果与试验数据吻合度较好,验证了模型的可靠性及有效性。对该自行火炮进行了随机路面行驶平顺性仿真分析,并进行了评价。仿真及评价结果表明,该火炮系统的平顺性较好。     

Modeling of vehicle seat in lumped network model for ride comfort simulation

Journal of Mechanical Science and Technology - Compared to the mesh-based finite element modeling, the lumped-network modeling is more useful for the multi-physical system and the simulation of...