三轴重载车辆半主动控制研究

建立了三轴重载车辆半主动悬架的整车动力学模型,并对该车辆模型平顺性的优化控制进行了研究.应用总成分解法计算整车的转动惯量,建立半主动悬架系统的三轴重载车辆整车动力学模型,采用整体式平衡悬架,并考虑车辆的驾驶室模型以更符合实际;针对半主动悬架系统,以车体垂向速度﹑俯仰角速度和侧倾角速度及其变化率,为输入设计了三个模糊控制器;利用MATLAB/Simulink软件对所建半主动悬架整车车辆模型应用相应控制策略进行模拟仿真,并与被动悬架系统车辆模型的仿真结果作比较;结果表明:半主动悬架车辆模型的车体和驾驶室的振动特性都有了明显的改善,有效地提高了该重载车辆模型的平顺性,对提高驾驶员的驾驶舒适性和减少货物破损率提供理论基础.     

三轴重载车辆半主动控制研究

建立了三轴重载车辆半主动悬架的整车动力学模型,并对该车辆模型平顺性的优化控制进行了研究.应用总成分解法计算整车的转动惯量,建立半主动悬架系统的三轴重载车辆整车动力学模型,采用整体式平衡悬架,并考虑车辆的驾驶室模型以更符合实际;针对半主动悬架系统,以车体垂向速度﹑俯仰角速度和侧倾角速度及其变化率,为输入设计了三个模糊控制器;利用MATLAB/Simulink软件对所建半主动悬架整车车辆模型应用相应控制策略进行模拟仿真,并与被动悬架系统车辆模型的仿真结果作比较;结果表明：半主动悬架车辆模型的车体和驾驶室的振动特性都有了明显的改善,有效地提高了该重载车辆模型的平顺性,对提高驾驶员的驾驶舒适性和减少货物破损率提供理论基础.     

三轴重载车辆半主动控制研究

建立了三轴重载车辆半主动悬架的整车动力学模型,并对该车辆模型平顺性的优化控制进行了研究.应用总成分解法计算整车的转动惯量,建立半主动悬架系统的三轴重载车辆整车动力学模型,采用整体式平衡悬架,并考虑车辆的驾驶室模型以更符合实际;针对半主动悬架系统,以车体垂向速度﹑俯仰角速度和侧倾角速度及其变化率,为输入设计了三个模糊控制器;利用MATLAB/Simulink软件对所建半主动悬架整车车辆模型应用相应控制策略进行模拟仿真,并与被动悬架系统车辆模型的仿真结果作比较;结果表明：半主动悬架车辆模型的车体和驾驶室的振动特性都有了明显的改善,有效地提高了该重载车辆模型的平顺性,对提高驾驶员的驾驶舒适性和减少货物破损率提供理论基础.     

三轴重载车辆半主动控制研究

建立了三轴重载车辆半主动悬架的整车动力学模型,并对该车辆模型平顺性的优化控制进行了研究.应用总成分解法计算整车的转动惯量,建立半主动悬架系统的三轴重载车辆整车动力学模型,采用整体式平衡悬架,并考虑车辆的驾驶室模型以更符合实际;针对半主动悬架系统,以车体垂向速度﹑俯仰角速度和侧倾角速度及其变化率,为输入设计了三个模糊控制器;利用MATLAB/Simulink软件对所建半主动悬架整车车辆模型应用相应控制策略进行模拟仿真,并与被动悬架系统车辆模型的仿真结果作比较;结果表明：半主动悬架车辆模型的车体和驾驶室的振动特性都有了明显的改善,有效地提高了该重载车辆模型的平顺性,对提高驾驶员的驾驶舒适性和减少货物破损率提供理论基础.     

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。     

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.     

汽车整车半主动悬架模块化并联模糊控制

针对汽车悬架复杂大系统的特点,在车辆动力学模型的基础上,研究半主动悬架系统对车身姿态的影响关系,运用模块化并联模糊控制和矩阵逆运算策略建立汽车整车半主动悬架控制系统;对不同的车身运动姿态采用不同的控制规则,设计整车车身姿态协调控制的模糊控制器.以某车型为例进行了仿真分析,结果表明,汽车整车半主动悬架模块化并联模糊控制器结构简单,并能有效抑制车身俯仰和侧倾运动,改善轮胎的接地性能,提高车辆的平顺性能.     

新型轮边驱动电动车平顺性仿真分析

为解决非簧载质量增加导致轮边驱动电动汽车平顺性下降问题,提出了一种包含磁流变半主动悬架的新型轮边驱动系统,并将其与四轮独立驱动电动车相耦合,建立了整车振动系统动力学模型,应用单一输入规则群模糊推理模型构建半主动悬架内环模糊控制器,使建立的车身运动外环控制器,通过变量转换器实现了内外环控制的有效连接,从而构建了整车平顺性双环模糊控制器。以某型四轮独立驱动电动车为例在随机路面激励下进行仿真,结果表明相对于被动悬架,双环模糊控制器结构简单,能够显著抑制车身振动,削弱了轮边驱动系统对电动车带来的垂向振动负效应,提高了行驶平顺性。     

ADAMS/CAR与EASY5在车辆主动悬架动力学研究中的应用

概括介绍了ADAMS/CAR与EASY5仿真软件在车辆主动悬架研究中的应用,通过ADAMS/CAR建立了整车主动悬架的多体动力学模型,采用EASY5软件设计了主动悬架的液压系统,并提出了ADAMS/CAR与EASY5联合仿真的方案,对联合仿真技术应用于主动悬架进行了可行性分析.同时,车辆平顺性的仿真结果表明,采用液压主动悬架的车辆与采用被动悬架的车辆相比平顺性有了明显的改善.     

两种车辆悬架系统的建模与控制仿真

车辆悬架系统作为汽车的一个重要组成部分,其性能好坏会影响到车辆的平顺性与稳定性。以1/4车辆模型为例,从被动悬架到主动悬架,将车辆悬架系统动力学原理与MATLAB仿真软件相结合,即首先利用动力学理论建立其数学模型,然后在仿真软件中建立其相对应的模型进而动态仿真,最后对比结果。实验结果表明,在车轮动载荷大致相同的条件下,设计的主动悬架有效地降低了车体的垂直加速度,与被动悬架相比,优化了约17%,提高了车辆在行驶过程的平顺性和驾驶的稳定性。     

声学超材料和声子晶体专刊征稿启事

作为动力学与控制学科新兴的研究范畴,声学超材料和声子晶体为研究“人为操控弹性介质及结构中振动和波的传播”掀开了崭新的篇章。声学超材料和声子晶体是多种材料或结构周期性排布而成的、具有自然材料所不具备超常波动特性的人工结构或复合材料。声学超材料和声子晶体的优异特性,如吸声隔声、隔振与减振、负折射、超分辨率成像、滤波、隐身、非互易传输、波动主动调控、拓扑波动等,为装备的振动噪声控制、故障诊断、信号处理、     

超级单胎牵引车振动仿真分析和优化

针对某超级单胎牵引车的驾驶室振动问题,在MD Adams中建立该牵引车的刚柔耦合模型,采用平顺性随机试验测量的加速度值作为输入进行仿真,与试验结果对比验证该动力学模型的准确性.通过进行整车系统模态分析、车速灵敏度分析和频率响应分析,找出引起驾驶室振动加剧的主要原因,即在特定车速下路面激励频率与驾驶室固有频率接近,形成共振.对驾驶室悬架系统的减振器特性参数进行优化,降低驾驶室的振动加速度响应,实现该款牵引车平顺性的性能提升.     

A New SSUKF Observer for Sliding Mode Force Tracking H∞ Control of Electrohydraulic Active Suspension

Compared to passive and semi‐active suspensions, active suspensions have the capacity to overcome the tradeoff design of vehicle ride comfort and handling performance. In this paper, a new control system with modified spherical simplex UKF (SSUKF) observer and sliding mode force tracker is proposed for electrohydraulic active suspensions. The estimated states obtained from the SSUKF observer are used to derive the mode energy of body motion and design the target demanded forces for suspension actuators. A sliding mode controller is presented to drive electrohydraulic actuators to track the demanded forces. Based on a robust H∞ control method, a new control strategy depending on body mode energy is proposed to restrict body motion. The performance comparisons between passive and active suspensions under three typical excitations are presented, and the obtained results indicate that the proposed control system can significantly depress body motion and decrease the mode energy to improve ride comfort and also effectively enhance the road hold abilities.     

主被动一体悬架构型的多目标粒子群最优控制

为了解决轮毂电机电动汽车中轮毂电机导致的振动负效应问题,提出了将动态减振与主动悬架结合的悬架新构型方案.针对新构型中结构及控制参数复杂的特点,建立了能够表征平顺性、操稳性以及悬架作动效率的11自由度整车动力学模型.设计基于新构型的多目标粒子群线性二次最优(MOPSO–LQR)控制器.对模型进行仿真分析,仿真结果表明,新构型方案能够实现车辆平顺性、操稳性以及悬架效率的全局最优,对比传统轮毂电机悬架构型方案,在解决轮毂电机振动负效应问题上有良好的效果.     

最优控制理论在人车路磁流变半主动悬架中的应用

基于半主动悬架车辆的1/4动力学模型,论述了磁流变液特性及磁流变减振器的工作原理,推导了在随机最优控制理论下可调阻尼力和状态变量之间的关系,应用matlab/simulink编制了人车路模型的仿真程序,并以简化模型为例,考察了在磁流变阻尼器控制下的人车路平顺性问题.计算结果表明,与没有磁流变减振器的被动悬架相比较,该减振器的应用能够较好的改善汽车的平顺性,对提高人体的舒适性以及进一步深入研究该系统的振动,改善道路的振动特性有一定的指导意义.     

基于轴距预瞄的虚拟轨道列车主动悬架控制策略

针对虚拟轨道列车垂向振动问题,基于轴距预瞄原理设计了一种列车主动悬架控制策略.首先,考虑线性滤波白噪声路面不平度激励,建立了列车—路面耦合振动模型;其次,结合列车轴距预瞄信息,利用线性二次型高斯(Linear Quadratic Gaussian,LQG)控制理论设计了列车主动悬架LQG控制器,并基于自适应粒子群算法(Adaptive Particle Swarm Optimization,APSO)对控制器的权重系数进行优化;最后,研究了列车在随机路面和脉冲路面激励作用下的垂向振动特性.仿真结果表明,本文所设计的列车主动悬架控制策略能明显降低列车在随机路面和脉冲路面激励作用下各节车体的垂向振动,且针对不同等级路面和车速工况,均有良好的鲁棒性,有效提高了虚拟轨道列车的乘坐舒适性.