基于MRF-油气阻尼器的履带车辆半主动悬挂模型与分析

现代战争中悬挂系统对履带车辆机动性的意义非常重大,而刚度和阻尼系数同时可调的半主动悬挂将是悬挂系统发展的方向．文章设计了由油气弹簧和叶片式磁流变阻尼器组成的半主动悬挂的结构,并分别基于平板模型阻尼器和单气室高压气缸推导了阻尼力和刚度的计算公式,分析了影响因素．结论表明新的半主动悬挂系统刚度和阻尼系数可调范围能满足在不同路面工况下车辆对减振的要求,并具有Fail-safe功能．     

某履带车辆半主动悬挂系统建模与仿真

在一系列简化条件基础上,建立了履带车辆悬挂系统二自由度振动模型,选定状态变量,推导出悬挂系统状态方程矩阵表达形式．提出了基于线性二次型(LQR)最优控制理论的半主动控制算法．对耕地路面激励下履带车辆悬挂系统的半主动控制进行了仿真,并与被动悬挂结果进行比较．结果表明,该算法能很好控制车体位移和加速度．     

履带车辆悬挂系统磁流变阻尼振动控制分析

在建立履带式车辆悬挂系统两自由度运动微分方程的基础上,采用LQR控制算法仿真分析了某型履带车辆悬挂系统在实测六条不同路面激励输入下,全闭环反馈对整车振动的控制效果;结合Hrovat限界最优半主动控制算法和车辆悬挂系统振动的半主动控制策略,仿真分析了磁流变阻尼器对整车振动的控制效果,并与LQR控制结果作了比较;通过对比半主动控制力跟踪主动控制力的情况,分析了磁流变半主动控制能够很好地逼近主动控制的原因;得出了采用磁流变阻尼器实现履带车辆悬挂系统半主动振动控制的技术途径是可行的结论。     

履带式车辆半主动悬挂系统的建模与仿真

在履带式车辆1/2车8自由度平顺性控制建模过程中,利用增广变换的方法消去状态方程中路面高度输入的微分项,建立了半主动悬挂系统的标准状态方程数学模型;通过仿真分析车体质心加速度指标的幅频特性、功率谱密度特性、脉冲响应特性,并与理论计算或实测数据比较,验证了所建模型的正确性;在时域上模拟典型路面激励系统,通过比较被动悬挂与半主动悬挂驾驶员座椅处的加速度响应,验证了模型的可控性。     

履带车辆悬挂系统现状及趋势

为清晰了解履带车辆悬挂系统现状,立足于现有文献,分析了国内外在被动悬挂、半主动悬挂、主动悬挂及以惯容-弹簧-阻尼(ISD)悬挂和扭杆油气复合悬挂为代表的新型悬挂领域的研究及应用现状,重点分析了油气悬挂及新型悬挂的相关研究情况.研究表明:在履带车辆悬挂系统的理论及工程应用上,建议积极研究开发能够工程应用的主动、半主动悬挂,积极研究新型悬挂,提高悬挂可靠性,注重在基础理论研究、材料与工艺改善等方面的投入.     

履带车辆悬挂系统振动的半主动控制与仿真

恶劣路面上行驶的履带车辆的振动对车辆的性能、平顺性、操作稳定性及运动安全性都造成不同程度的消极影响。履带车辆悬挂系统振动的加速度是描述履带车辆振动程度的一个重要指标。首先提出了一个考虑负重轮的履带车辆悬挂系统的力学模型,并且建立了相应的运动微分方程组。又选取了一组新的描述悬挂系统运动的输出变量,然后应用二次型半主动最优控制理论,具体计算了正弦路面激励下悬挂系统在控制前后运动状态的改变。参数分析和数值仿真结果表明,通过选取合适的控制参数,就能使履带车辆悬挂系统的加速度得到有效的控制。     

汽车磁流变半主动悬架系统自适应反推跟踪控制

针对汽车磁流变半主动悬架系统非线性和模型不确定性所引起的控制稳定性及优化问题,考虑被控悬架综合控制目标的安全约束,建立1/2车辆悬架系统的非线性动力学模型。基于被控悬架系统与参考轨迹之间的跟踪误差,使用自适应反推方法和Lyapunov理论,设计被控悬架系统的磁流变阻尼器控制输入函数,提出基于投影算子的自适应控制律,进而设计一种能够处理安全约束问题的自适应反推控制器;为验证所提出控制策略的可行性和有效性,基于Matlab/Simulink建立磁流变悬架控制系统的仿真模型,并分别在随机路面和凸块路面上对该控制策略进行仿真验证。仿真结果表明,所提出的自适应反推控制策略能使磁流变悬架车辆在行驶稳定性方面具有较好的全局渐进稳定性,并能明显提高车辆行驶平顺性,满足悬架系统各方面的安全约束。     

车辆悬挂系统电磁阻尼器的研究

利用电磁学的原理对电磁阻尼器的工作原理进行了分析,得出其线性阻尼的特性,并与传统的液压筒式减振器的非线性阻尼采用等效法进行对比仿真分析,证明了该电磁阻尼器的减振的可行性,并对其进行了磁路设计.     

履带车辆越障过程的动力学仿真

研究高速履带车辆越障过程的动力学响应,以多刚体动力学理论为基础对高速履带车辆悬挂系统建立动力学模型。模型中特别考虑了履带的影响,将其抽象为履带环绕惯性力和履带张力之和。通过Matlab/SimuLink环境对所建模型进行了计算机仿真,并将仿真结果与实车实验结果进行对比分析,结果表明了模型的可信度。本文所建模型和建模采用的方法对履带车辆的系统设计和动力学分析具有积极的作用。     

一种新型的半主动油气悬挂研究

油气悬挂是一种新型的悬挂装置,具有便于控制和非线性的特点,本文介绍了一种用于轮式车辆的两级可调刚度和两级可调阻尼的新型油气悬挂装置,并详细介绍了其工作原理和建立了悬挂单元的数学模型,能利用该数学模型来获得弹簧和减振器特性.     

双节全地形履带车辆发展探讨

通过简单回顾双节履带式全地形车的发展,对双节全地形车辆的结构特点、设计难点及用途等方面进行了分析,认为采用铰接结构的双节履带式车辆相对普通单节车辆来说,存在全地形通过能力、可用空间大等优势,开展双节履带车辆的研制,对完善和补充车辆型谱、提高特殊地形下的机动能力具有重要意义.     

基于LQG算法半主动悬挂系统动力特性建模与仿真

对某型履带车辆悬挂系统合理简化,建立了加速度激励下多输入-输出的整车主动悬挂系统动力学模型;按照研究半主动悬挂控制的一般步骤,应用线性二次高斯（Linear Quadratic Gaussian,LQG）理论,接合工程软件Matlab,设计了考虑数据采集系统受环境噪声影响的最优控制力和半主动控制力;仿真结果显示,车辆平顺性得到大幅度改善,验证了模型及控制策略的有效性．     

主动悬挂履带车辆半车模型最优控制研究

应用系统动力学理论,建立了一个履带车辆半车模型,并根据线性二次型最优控制理论设计主动悬架控制器．通过仿真和模拟的结果,验证了该模型的合理性和控制算法的有效性．最后,分析了线性最优控制方法在履带车辆上应用的优势和不足．     

履带车辆悬挂质量系统振动的模糊控制与仿真

本文提出了一种模糊控制方法以控制履带车辆悬挂质量系统的上下垂直线振动和前后俯仰运动的角振动。建立了含8自由度的二分之一履带车辆悬挂系统的力学模型,同时考虑了履带车辆的垂直线振动和俯仰角振动的耦合效应。另外,本文也研究了不同控制力的组合对控制效果的影响,发现在转动控制中存在所需控制力的极小值。模糊控制的数值仿真结果表明在规则正弦路面和复杂随机路面下悬挂系统的加速度和俯仰角均可得到有效控制。     

履带车辆转向功率分析

对比了考虑履带与地面之问滑转滑移与不考虑滑转滑移的履带车辆转向功率消耗,分析了整车转向功率比和外侧履带转向功率比,得出了不同车型的转向功率比,实验结果与理论分析基本吻合．     

履带车辆转向过程打滑率测试方法研究

建立了两侧履带理论速度、实际相对转向半径及转向角速度4个物理量与两侧履带打滑率之间的关系模型,基于此模型通过测定上述4个物理量即可计算出转向过程中两侧履带打滑率．2类履带车辆实车测试结果表明,提出的履带车辆转向过程中两侧履带接地段打滑率的实验测试方法简便易行．     

履带车辆行驶平顺性仿真分析研究

应用履带车辆仿真软件ATV,建立整车多刚体系统模型和正弦波路面谱,进行了整车行驶平顺性的仿真分析,研究不同车速下车辆驾驶员位置的垂直振动加速度、水平振动加速度、以及人体承受振动的持续时间,并且通过与实测数据比较,验证了模型的合理性.     

面向重型履带车辆的新式电涡流-液力复合型缓速器研究

履带车辆要求其辅助制动系统响应快、全速段功率密度高,而现有的液力辅助制动技术难以满足需求。为解决这一问题,基于电涡流和液力缓速技术优点与缺点互补的特性,对电涡流缓速器和液力缓速器进行了集成设计,提出一种电涡流-液力复合型缓速器结构。对此结构应用数值模拟方法预测电涡流制动与液力制动的速度特性,研究该缓速器控制策略,得到最佳制动性能。结果表明,电涡流-液力复合型缓速器电涡流部分响应时间在0.2 s以内、转速600 r/min以内主要依靠电涡流制动,转速600 r/min以上依靠电涡流与液力制动共同作用,在转速1 000 r/min工况下能够提供280 kW制动功率。     

双侧电传动履带车辆电机匹配与仿真

针对履带车辆的双侧电传动结构,结合履带车辆工作特点和最高车速、爬坡性能、加速能力和转向能力等动力学参数的设计要求,研究了牵引电机的特性参数匹配计算方法.以20吨级履带车辆为例进行了电机和侧传动的参数匹配.在Matlab/simulink中进行仿真,通过仿真对匹配结果进行验证和修改,进一步提高车辆动力性;得出了匹配后的履带车辆所能达到的极限转向半径.结果表明所选的参数设计合理,匹配方法是合理可行的.     

履带车辆动力传动系仿真研究

在MATLAB/SIMULINK环境下,基于部件的物理原理或试验结果,建立了某轻型履带车辆动力 传动系的模块化动态仿真模型,包括柴油机、液力变矩器、齿轮箱、换档离合器、换档控制器和车体等部件模型.使用该仿真系统可模拟不同油门开度下的车辆性能,及不同换档离合器结合压力条件下的换档动态响应.