车辆油气悬架加载试验系统研究

分析了当前常用车辆油气悬架减震装置的特点和性能要求,根据油气悬架质量的主要评价指标提出了对油气悬架加载试验系统的功能要求和性能要求.从机械、液压、电气以及控制几个方面进行了加载试验系统的设计.设计中应用ANSYS软件对系统机械结构进行了分析,应用MATLAB的SIMULINK工具对控制器中的三状态控制方法(TVC)、幅相控制方法(APC)以及变刚度自适应力控制方法(SFC)进行仿真设计.试验结果表明,这3种控制方法对于车辆油气悬架加载试验系统在位置控制、加速度控制以及主动力控制中取得了良好的效果,有效地提高了随机波与正弦波复现精度.     

汽车半主动控制油气悬架试验研究

本文以车辆单轮二自由度油气悬架系统物理模型为研究对象，通过动力学分析建立了数学模型，并根据试验要求建立了一套半实物半仿真试验系统。此试验系统结合了实物研究和仿真研究的优点，柔性好，适用性强。     

油气悬架系统振动衰减特性分析

为研究油气悬架系统振动衰减规律,得出振动衰减特性,根据油气悬架系统结构特征,在考虑等温平衡过程和快速加载过程的基础上,建立油气悬架系统弹性力数学公式和阻尼力数学公式,利用能量守恒原理推导出油气悬架系统振动数学模型。通过数值计算仿真及试验研究,得出油气悬架系统自身振动衰减规律及有关结构参数对衰减规律的影响情况。结果表明:仿真结果与试验结果基本一致,油气悬架系统对振动的衰减幅度呈现出周期性递减趋势,大部分振动能量在激励后的前两个振动周期被消耗掉;悬架结构参数的改变不仅影响振幅衰减程度,而且影响振动衰减周期。     

一种离散变结构控制方法在伺服系统中的应用

本文在分析了指数趋近率和变速趋近率的基础上，提出了组合控制策略，它克服了上述两种趋近率的缺点，结合了其优点，将此离散趋近率方法竽转台控制系统中，设计了离散变结构控制器，仿真结果表明，本文设计的控制器可以保证并改善系统性能。     

车用油气悬架主动控制试验研究

针对简化的车辆模型，以操纵稳定性及行驶平顺性为控制目标，选择LMS（Least Means Squares）自适应滤波算法，对悬架系统的振动控制过程进行了仿真研究，收到了较好的效果，试验结果进一步证明该算法的有效性，表明LMS自适应滤波技术在车用油气悬架主动控制中的应用是可行的。     

矿用宽体车主动油气悬架的复合控制方法研究

由于矿用宽体车被动油气悬架不能根据路面情况以及车载变化达到实时调整车姿来满足车辆平顺性要求,为进一步改善矿车行驶平顺性,提出一种神经网络和模糊PID控制相结合的主动悬架复合控制方法。建立单气室油气弹簧数学模型,并经实验验证了模型的正确性;在此基础上以C级路面作为输入,建立1/2车辆动力学模型,以悬架输出力为控制对象,对控制器的设计进行了详细研究,并对矿车前半车身垂向及侧倾方向的振动特性进行了对比分析。结果表明：与被动悬架相比,所设计的主动控制策略使车身垂直加速度降低了38.45%,侧倾角加速度降低了27.16%,轮胎动载荷降低了32.68%,悬架动扰度降低了34.8%,极大地改善了车辆行驶平顺性。     

基于AMESim的传统悬架与油气悬架性能对比分析研究

基于AMESim软件建立了1/4车辆传统悬架与油气悬架模型,并基于积分白噪声法建立C级路面不平度模型,通过仿真实验对比分析传统悬架与油气悬架簧上质量与簧下质量垂向振动位移、速度、加速度及加速度均方根值等性能。结果表明:油气悬架较"弹簧+阻尼减振器"结构的传统悬架具有更好的减振效果,能够进一步改善车辆行驶平顺性,为油气悬架车辆行驶平顺性性能改善及设计提供理论指导。     

变结构自适应控制方法及其在液压系统中的应用

本文提出一种新的变结构自适应控制方法，并将其应用于液压伺服系统中。以仿真为基础，进行了试验研究，说明这种方法可以提高系统的鲁棒性。     

集成式油气悬架建模及车辆振动仿真

根据油气悬架的2种构型分类,说明集成式油气悬架的优势和构造。基于基本假设,通过分析流量与运动量关系、阻尼孔压力与流量关系、管路压力与流量关系和各腔气体压力,推导出集成式油气悬架动态力的显式数学表达。采用滤波白噪声法描述车轮随机路面激励。应用车身和车轮两自由度模型建立集成式油气悬架车辆模型,确定振动响应量。在常用的B级路面和车速60 km/h条件下,对某集成式油气悬架车辆的振动进行仿真。结果表明：所建立的集成式油气悬架及其车辆模型用于车辆的振动仿真是有效的、可行的。     

一种模糊自调整PID在车辆液压悬架主动控制中的应用

本文根据车辆液压主动悬架的基本结构,选用了电液伺服阀控制的液压缸作为执行条件,通过力学分析建立了两自由度的车身及架系统数学模型,并设计了一种新型的模糊自调整ＰＩＤ控制算法,对悬架系统进行控制。研究表明,与普通ＰＩＤ控制方法相比,该方案能更有效地改善车辆的乘坐舒适性和操纵稳定性。     

基于正交试验工程车辆油气悬挂优化设计建模分析

油气悬挂因为结构简单且具有良好的非线性变刚度和变阻尼特性,其应用非常广泛。根据单气室油气悬挂的结构特点对其进行参数化,利用四分之一车辆振动系统进行试验设计分析,确定对车辆振动性能影响最大的结构参数和结构参数之间的组合;进行结构性能参数优化分析,分析车辆振动性能达到最优时,结构参数的分布情况和分布规律。利用正交试验法对油气悬挂设计参数进行优化,同时结合油气悬挂数学模型,提出利用活塞和阻尼孔与活塞杆直径之比、单向阀当量直径与阻尼孔直径之比等3个参数来简化设计过程。分析油气悬挂参数对车辆行驶平顺性和操作安全性的影响趋势和以影响程度为衡量标准的影响顺序,从而确定主要因素和相对次要因素,对油气悬挂进行参数优化。从分析结果可知:悬架的初始位置对油气悬挂性能影响最大,其次为活塞与活塞杆直径之比;设计变量对目标的影响大小依次为:x_0λ_1τ_2τ_1d;在悬挂设计过程中,λ_1与τ_1能取值使得目标函数值达到最小,d与τ_2则需要在其对目标函数的影响趋势下根据实际约束条件选取;优化后,系统性能有较大改善。     

非公路车辆油气悬架振动特性的台架试验

利用半实物仿真台架,通过改变油气悬架系统中可调阻尼阀的阀芯转角、蓄能器内氮气的初始体积、激振台正弦激励的频率和幅值,得到了各参数对簧上质量、簧下质量的加速度均方根值和车轮动载荷等振动特性的影响曲线。实验结果表明:簧上质量的振动加速度比簧下质量滞后1/2个周期,安装油气悬架能显著改善非公路车辆动力学性能。     

某精密载车油气悬挂缸故障分析

对某精密载车油气悬挂缸使用过程中出现的漏油故障进行了讨论,通过分析计算,确定环形腔出现高压油液是产生问题的直接原因,缸体结构缺陷是产生问题的根本原因,在此基础上对现缸体结构进行了优化改进。最后,指出了在油气悬挂缸设计和使用过程中应该注意的问题。     

基于AMESim自卸车油气悬架输出特性建模分析

自卸车载重大且工作环境恶劣,需要结构简单且具有良好减振缓冲作用的悬架结构,油气悬架很好地满足了以上需求而被广泛应用。根据单气室油气悬架结构特点,搭建输出特性数学分析模型;根据数学模型,基于AMESim建立单缸油气悬架的仿真模型,并搭建油气悬架试验台;对油气悬架在缓慢加载试验和周期性加载试验中的特性进行对比分析,并对模型参数进行修正。分析结果可知:在载荷和摩擦力差值比较小时,摩擦力的影响不可忽略,其静行程对比初始设计行程有明显变化;随着温度升高,整体拉力输出力有减小的趋势,而压力有增高的趋势;在行程比较大时,由于压强和活塞杆搅动的影响,油液中将溶解部分气体,将导致油液整体弹性模量的下降,且对输出结果的影响比较明显,同时对流量系数进行修正;油液可压缩弹性模量取值1 000 MPa,流量系数0.90~0.92比较符合实际情况。     

变结构控制方法在热轧卷取机踏步控制系统中的应用

以往热轧卷取机在卷取开始时,由于带钢头部搭头部位与助卷辊发生冲撞,产生过大的冲击.笔者参考实际现场卷取工艺,研制了电液踏步控制系统,以实现助卷辊对台阶的自动回避.针对实验室建造的热轧卷取机踏步控制半物理实验模型,设计了一种滑模变结构控制器,通过设计切换函数以保证系统具有良好的动态特性.仿真结果表明:变结构控制能够有效地克服系统变参数的影响,可以取得较高的伺服跟踪效果,使系统具有较强的鲁棒性和良好的动态性能.     

基于ADAMS与AMESim的油气悬架密封圈阻尼作用影响分析

油气悬架在工程自卸车中应用普遍,密封圈作为重要组成单元,摩擦作用产生阻尼对油气悬架性能具有重要影响。针对油气悬架密封圈阻尼作用的影响进行分析,建立单气室油气悬架的数学模型。基于ADAMS搭建二自由度的1/4自卸车的悬架模型,基于AMESim搭建油气悬架数学模型,二者联立搭建油气悬架整个工作系统的分析模型,采用正弦性周期激励作为系统输入,对密封圈阻尼作用影响进行分析。搭建油气悬架试验台,对系统特性进行分析,根据试验结果对分析模型进行修正并对模型的准确性进行验证。结果可知:考虑密封圈阻尼作用影响时,当簧载质量发生变化时,修正后模型使得车身加速度和车轮相对动载荷的最大值都明显降低,整车性能改善明显;对比分析可知修正后模型的准确性与可靠性;为此类自卸车悬架系统设计研究提供参考。     

基于Pro/E的油气悬架三维参数建模的二次开发

三维参数化程序设计的基本原理是采用三维模型与程序控制相结合的方式.本文将油气悬架缸划分为4个零部件,确定了每个零部件的设计参数.通过Pro/TOOLKIT工具包,采用MFC的可视化对话框设计技术创建用户界面对话框,实现了油气悬架的三维参数化建模.