車輛懸架系統(tǒng)動特性分析及半主動控制研究.pdf

1、本文對懸架系統(tǒng)的動力學特性進行了理論分析，使用數值仿真手段從時域、頻域兩個角度對基于阻尼可調的半主動懸架系統(tǒng)控制技術進行了研究。同時設計實現了半主動懸架控制系統(tǒng)，并進行了臺架試驗。主要研究工作： (1)分析了懸架系統(tǒng)頻域響應特性以及時域階躍響應特性，揭示了阻尼變化對懸架系統(tǒng)性能的影響規(guī)律。由頻域分析結果可知，在不同頻段范圍內，阻尼變化對懸架系統(tǒng)動力學特性的影響存在顯著差異。從階躍響應的分析結果可知，車輛的乘坐舒適性和操縱穩(wěn)定

2、性是一對難以協(xié)調的矛盾，二者較難兼顧。 (2)為分析非線性系統(tǒng)I／O頻率響應特性，提出使用描述函數法(DF)作為非線性半主動懸架控制系統(tǒng)的研究方法，并通過使用Matlab高級語言編寫m文件與Simulink建立mdl仿真模型相結合的方法實現了描述函數分析法。 (3)分析了濾波高斯白噪聲隨機道路譜模型，并使用Matlab+Simulink實現了A～E級路面，同時對仿真得到的時域路面激勵信號通過快速傅立葉變換手段

3、進行了頻譜分析。 (4)研究了天棚阻尼控制、基于天棚阻尼控制思想的ON-OFF控制和模糊邏輯控制(FLC)，并使用Matlab高級語言+Simulink以及相應的工具箱編寫了三者的半主動控制懸架時域仿真程序并建立了頻域仿真系統(tǒng)。仿真結果表明Skyhook控制、ON-OFF控制和模糊邏輯控制方法都能在合理的輪胎動載荷和懸架動行程的前提下提高車輛的乘坐舒適性，其中Skyhook控制和模糊邏輯控制方法對車輛行駛平順性的改善尤為顯著。O

4、N-OFF控制方法屬于規(guī)則控制，是一種離散控制方法，只能對磁流變減振器作出有級調節(jié)；而模糊邏輯控制則能對阻尼連續(xù)可調的磁流變減振器作無級調節(jié)，有效地利用了磁流變減振器的這一特點以利于懸架系統(tǒng)性能的提高。 (5)根據國家標準GB4970中列出的頻域加權加速度均方根值汽車行駛平順性評價方法對車輛的行駛平順性進行評價，并使用Matlab高級語言編寫了相應程序實現了該評價方法。 (6)對半主動懸架控制系統(tǒng)進行了研究實現，完成了嵌