车辆电动静液压主动悬架系统的设计与试验研究

采用模糊PID控制策略,在对1/4车辆模型性能仿真的基础上,设计了以DSPIC30F6010为主控制器件的电动静液压EHA(Electro-Hydrostatic Actuator)主动悬架模糊PID控制系统,研制了EHA车辆主动悬架样机及试验台架.建立了EHA作动力与PWM占空比之间的非线性关系曲线.台架试验结果表明,所设计的模糊PID控制器能较好实现系统控制,控制方法有效,可以显著减小车辆振动及干扰,提高了车辆的平顺和稳定性.     

电液自供能式车辆主动悬架多模式切换控制

为了克服主动悬架耗能大的缺点,提出一种基于电动静液压作动器(electro-hydrostatic actuator,EHA)的自供能式主动悬架结构。分别建立了该系统主动模式和馈能模式下的数学模型,分析了EHA主动悬架系统实现自供能的能量平衡条件,设计了包含上层切换控制器和下层天棚控制器的分层协调切换控制策略,仿真分析了天棚阻尼系数对改善悬架性能和实现自供能的影响,并通过仿真分析设计了合理的天棚阻尼系数。结果表明,该EHA自供能式主动悬架系统改善了悬架动态性能,实现了能量自供能,有效克服了主动悬架耗能大的缺陷。     

电动静液压主动悬架双滑模控制研究

为了抑制电动静液压作动器（EHA）主动悬架作动器输出主动力的脉动,改善车辆的动态性能,提出了一种EHA主动悬架双滑模控制策略。建立了EHA主动悬架动力学模型,设计了基于模型参考的外环滑模控制器和电机内环滑模控制器,仿真分析了不同路面激励下该悬架的输出主动力特性和车辆动态特性,并开展了台架试验测试。结果表明,双滑模控制策略能够抑制电机输出主动力所产生的脉动,使实际输出主动力有效跟踪理想主动力,提高了EHA主动悬架的动态特性。     

汽车主动悬架比例液压系统的设计

该文简要地分析了汽车液压主动悬架的基本结构.在此基础上,对主动悬架液压比例控制系统进行了静态设计,其中包括对负载的分析以及比例阀的选取,并通过确定比例主动悬架液压参数获取系统的模型参数.     

空气主动悬架模糊控制仿真与实验研究

建立了1/4车体二自由度的空气主动悬架模型,设计了用于该主动空气悬架的模糊控制器,应用Matlab/Simulink控制系统仿真软件,对1/4汽车空气主动悬架模型进行计算机仿真。仿真结果表明具有此模糊控制器的空气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空气被动悬架。在此基础上,设计了空气主动悬架台架实验,进行了空气被动悬架与空气主动悬架的台架对比实验。由实验结果可以看出,与空气被动悬架相比,空气主动悬架能有效改善车辆性能,与仿真研究结果具有一致性。     

可减小道路破坏性的车辆主动悬架设计

针对公路车辆对道路破坏性的问题，在主动悬架设计中采用联合仿真的方法，对车辆系统采用基于多体系统(MBS)动力学理论的“功能化虚拟样机”(FVP)技术和ADAMS软件进行建模，对主动悬架控制系统采用计算机辅助控制系统设计(CACSD)技术和Matlab软件进行建模，继而将二者结合起来进行联合仿真。采用上述方法进行车辆-道路相互作用的研究和主动悬架系统的设计是方便有效的；所设计出的车辆主动悬架系统能够明显降低车辆对道路动态作用力的水平，从而延长道路疲劳破坏应变循环次数，减小车辆对道路的破坏性。     

一种汽车磁流变半主动悬架的研制

为了改善车辆平顺性和行驶安全性,设计了一种基于单出杆式磁流变减振器的汽车半主动悬架。在分析传统的磁流变减振器力学模型的基础上,提出了一种改进的磁流变减振器多项式模型,试制了磁流变减振器样机,进行了磁流变减振器的力学特性试验,设计了半主动悬架天棚控制器、地棚控制器和LQG控制器,进行了不同控制策略的对比仿真分析,开发了磁流变半主动悬架试验测试系统,开展了该磁流变半主动悬架的LQG控制台架试验测试。结果表明,所研制的磁流变减振器耗能效果良好,能够最大限度地发挥振动衰减功能。与被动悬架相比,在4Hz和5Hz正弦激励下磁流变半主动悬架的簧载质量加速度分别降低15.80%和23.36%,在随机路面激励下簧载质量加速度降低19.46%。     

一种新型阻尼可调油气悬架的设计与试验

设计了一种新型的阻尼可调的油气悬架,介绍了其结构与工作原理,建立了阻尼非线性数学模型.应用Matlab/Simulink软件,重点分析了单向阀弹簧预压缩量对油气悬架阻尼特性的影响,并通过台架试验验证.结果表明,数学模型正确有效,通过控制弹簧的预压缩量,可以实现油气悬架的阻尼可调功能.     

Fuzzy-PID在车辆液压悬架主动减振系统中的应用

根据车辆液压主动悬架的基本结构,选用电液伺服阀控制的液压缸作为执行元件,通过力学分析建立了两自由度的车身及悬架系统数学模型,并设计了一种新型的Fuzzy-PID控制算法,对悬架系统进行控制。仿真结果表明,该方案能更有效地改善车辆的乘坐舒适性和操纵稳定性。     

车辆电动静液压主动悬架内模PID控制研究

为了降低响应时间对基于电动静液压作动器(Electro Hydrostatic Actuator,EHA)的主动悬架动态性能的影响,设计了EHA主动悬架的内模PID控制器。建立了EHA作动器的动态数学模型,在对作动器高阶模型进行一阶简化的基础上,设计了内模控制器;通过对该控制器进行泰勒级数一阶展开,导出了PID控制器的参数表达式,并整定了PID参数。搭建了EHA主动悬架的内模PID控制仿真模型,并进行了仿真分析。结果表明,内模PID控制能使EHA作动器输出的主动力在响应时间上得到较好的控制,明显改善了主动悬架的动态性能。