基于二自由度车辆模型的悬架性能研究

以二自由度车辆模型为研究对象,基于车辆动力学和现代控制理论,研究车辆悬架系统的性能.在Matlab/Simulink里建立二自由度车辆振动和随机不平路面仿真模型,进行随机路面输入的平顺性仿真试验,并分析了悬架刚度、阻尼系数及轮胎刚度对悬架性能的影响,得出车身加速度、悬架动挠度、轮胎动载荷随悬架刚度、阻尼系数及轮胎刚度变...     

车辆非线性悬架系统动态特性

研究了非线性弹簧车辆悬架系统的动态特性,主要从理论上分析了用变刚度弹簧代替定常刚度弹簧后悬架的动态特性。为了反映实车状况,着重讨论了在调和激振和随机路面激振下变刚度弹簧悬架簧载质量的动态相应特性。结果表明,在悬架系统中采用变刚度弹簧能有效地改善乘坐舒适性,同时为车辆悬架系统的优化设计提供理论依据。     

基于电控空气悬架的轿车平顺性控制

分析了空气弹簧的非线性刚度特性,建立了1／4车辆非线性模型。依据设定的弹簧目标刚度,制定了以50km／h和70km／h为阈值的控制策略。通过在不同车速和路面条件下仿真,验证了调节空气悬架的刚度和阻尼可以起到降低车身加速度的均方根值等效果,使车辆平顺性得到较好的控制。     

基于平顺性的汽车空气悬架系统的匹配设计

通过建立基于空气悬架系统的汽车整车八自由度平顺性模型,应用MATLAB优化工具箱,结合空气弹簧的特性,分7种工况对空气悬架的刚度和阻尼进行了匹配设计,用MATLAB/S imu link验证了匹配结果并进行了仿真。仿真结果表明:优化后的空气悬架系统对由路面输入引起的振动能够进行有效抑制,能明显改善车辆行驶平顺性。     

油气分离式单气室悬架刚度与阻尼性能研究

在分析油气分离式单气室悬架工作原理和结构的基础上，建立了油气悬架的非线性数学模型。对油气悬架的系统性能作了仿真分析，并通过油气悬架的性能试验验证了模型的正确性。本文还研究了油气悬架的刚度特性和阻尼特性，以及主要结构参数对油气悬架刚度特性和阻尼特性的影响，研究表明油气悬架兼有非线性刚度特性和非线性阻尼特性。     

基于NSGA-Ⅱ悬架参数优化设计

基于车辆系统动力学分析与最优化设计,提出了混合多目标客车悬架系统优化的数学模型。以车辆乘坐舒适性、结构空间、行驶安全性为优化目标,选择悬架系统的弹簧刚度和减振器阻尼作为优化参数,建立多目标优化函数。以四分之一车辆模型为例,采用最近发展起来的具有优良性能的多目标遗传算法NSGA-Ⅱ为优化方法来求全局最优解。通过比较优化前后的仿真结果,可以看出优化后客车的各项性能都有了不同程度的提高,表明该遗传算法在悬架参数优化方面具有较好的效果。     

刚度和阻尼系数对LQG控制主动悬架控制的影响分析

分别基于半车4自由度线性与非线性车辆模型,设计了主动悬架LQG控制器,并通过理论推导和数值仿真解析了刚度和阻尼系数对悬架控制的影响。线性模型理论推导表明,LQG控制主动悬架系统的Ricatti方程的解与刚度和阻尼系数无关,进而得出了该主动悬架的时域响应与刚度和阻尼系数无关的结论。线性模型数值仿真表明,由刚度和阻尼系数产生的被动力与主动控制力组成的整体控制力相互独立且不受刚度和阻尼系数的影响;主动控制力的全局阻尼特性随着其并联阻尼的增加而明显由正特性转变为负特性。针对通用的非线性车辆模型,通过控制系统线性化、线性化后控制系统LQG控制器设计及控制反线性化这3个环节完成非线性主动悬架的LQG控制设计。设计过程表明,非线性刚度和阻尼系数的力作用在控制系统线性化和控制反线性化中被抵消,使得悬架的整体控制力不受此两系数的影响,说明以上线性主动悬架的研究结论也适用于具有非线性刚度和阻尼特性的主动悬架。     

汽车悬架主参数匹配仿真分析

以二自由度汽车模型为研究对象,探究不同的悬架参数对其减振性能的影响。借助MATLAB/Simulink搭建随机不平路面、确定性路面及二自由度车辆振动模型,进行汽车平顺性仿真,得到车身加速度、悬架动挠度及轮胎动载荷随不同悬架刚度、阻尼系数的变化规律,分析了不同悬架主参数对悬架平顺性能的影响。     

可变刚度和阻尼的半主动悬架控制方法研究

以一自由度半主动悬架模型为研究对象,通过调节模型中的阻尼来实现悬架刚度和阻尼的同时可调。建立5种不同的开关阻尼控制形式及被动悬架模型,分别以正弦输入和白噪声输入作为路面输入激励,在MATLAB中建模并仿真。从幅频响应和时频响应两个方面分析仿真结果,得出开关阻尼控制方法能有效的改善车辆平顺性的理论依据。     

基于ADAMS/Simulink/AMESim的油气悬架道路友好性分析

为了合理选择大型工程车辆油气悬架参数以减轻车辆对路面的损伤程度,基于连通式油气悬架单桥四自由度车辆振动模型,考虑系统中蓄能器、液阻、单向阀及管路非线性特性,建立了ADAMS单桥多体动力学模型、AMESim液压系统模型及Matlab路面谱模型,选用“95百分位四次幂和力”作为道路友好性评价指标,进行联合仿真。仿真分析得出了连通式油气悬架各参数对道路友好性的影响规律：在一定范围内,随着蓄能器初始充气压力和悬架缸阻尼孔径的增大,道路破坏系数先减小后增大,随着蓄能器总容积和管路内径的增大,道路破坏系数减小,管路长度对道路破坏系数影响较小。     

基于平顺性仿真的农用运输车悬架CAD研究

在建立农用运输车整车多体动力学模型的基础上,借助于软件ＡＤＡＭＳ和笔者编制的软件研究了农用运输车平顺性仿真的方法。以平顺性为目标函数,在优化悬架系统的特性参数后,进行结构ＣＡＤ。针对具体车型设计出新的悬架系统,并装车试验。仿真和试验结果都表明在整车多体动力学仿真的基础上进行悬架ＣＡＤ,是提高整车性能的很好的途径。     

基于次优控制的空气悬架道路友好性研究

为提高车辆的乘坐舒适性和道路友好性,针对空气弹簧的非线性特性,建立了空气弹簧与气囊压力、有效面积等因素有关的弹力模型。采用多变量反馈机制,改进了次优控制理论,使之能够应用到空气悬架。基于空气弹簧的非线性特性建立了单轮1/4车辆振动模型。同时,利用MATLAB/Simulink建立了空气悬架、模糊控制器和次优控制器模型。结果表明,针对非线性空气悬架所设计的控制器对车辆平顺性与道路友好性有显著的改善。     

整车刚柔多体全浮式驾驶室悬置隔振仿真

在考虑车架弹性的基础上研究了全浮式驾驶室悬置隔振问题,建立了整车刚柔多体参数化模型,并进行了仿真.分析了不同车架柔性对全浮式驾驶室平顺性的影响.结果表明,车架的固有频率、相应振型对全浮式驾驶室平顺性均有影响,如果车架第1阶固有频率小于10 Hz或者更低,则平顺性变差.     

车辆半主动悬架系统的分析设计及试验研究

分析了车辆半主动悬架系统及可调阻尼减振器的性能,建立起数学模型,设计了可调阻尼减振器,并进行了不同道路条件下的实车行驶试验,通过结果结果的分析比较,表明半主动悬架在提高车辆乘座舒适性方面要优珩被动悬架。     

车辆悬架系统试验评价技术

提出了基于频域的分析处理方法。由于相位角分析法包含了悬架系统的阻尼特性,故运用最小轮荷利用率和最小相位角可客观地评价悬架系统性能。同时也提出了乘坐刚度和乘坐噪声隔离率两个悬架系统评价参数,用于评价悬架系统的乘坐性能和高频振动（噪声）传递特性,并就悬架系统参数、悬架结构型式、试验台特性等对悬架系统性能评价参数的影响进行了对比分析。     

某越野救护车整车性能分析及悬架系统优化

针对现有越野救护车平顺性问题,运用传统的计算方法对前后悬架进行匹配计算,并结合多体动力学软件建立了整车虚拟样机模型,整车试验验证了所建模型的正确性。根据国家标准对整车的平顺性和操纵稳定性进行模拟计算,验证了悬架改进方案的正确性和可行性。     

多轴重型货车悬架系统改进天棚控制策略

为同时改善车辆的道路友好性和平顺性,达到缓解驾驶疲劳、延长道路使用寿命的目的,提出一种基于正交试验的多轴重型货车悬架系统改进天棚控制策略.依据车辆动力学原理和虚拟样机技术,采用ADAMS构建四轴重型货车-路面系统的高精度仿真模型,通过实车平顺性试验验证其正确性;选择合理匹配的空气悬架替换驱动轴平衡悬架,完成车辆道路友好性、平顺性的初步优化;基于ADAMS/Matlab联合仿真对四轴重型货车虚拟样机的悬架系统分别进行半主动、主动改进天棚控制,并以控制参数为变量设计正交试验,通过极差、方差分析确定使车辆道路友好性、平顺性综合最优的控制参数.仿真结果表明,主动、半主动改进天棚控制的货车道路友好性相当,前者的平顺性优于后者,而且该控制策略对路面等级的变化具有较强的鲁棒性.     

车辆半主动悬架控制技术的研究

采用自适应模糊控制策略，在对1／4车辆模型性能仿真基础上，设计开发了以8031单片机为主控制器件的半主动悬架自适应模糊控制系统。经测试，在输入一定信号情况下，系统按设计规律工作。测试结果表明，控制器能较好实现系统控制，控制方法有效，且具有良好的鲁棒性，可以显著减小车辆振动及干扰，提高车辆的行驶平顺性。     

基于平顺性的钢板弹簧后悬架优化设计

为评价某观光车的平顺性,利用MATLAB的遗传算法优化工具箱,对后悬架的某两片式等截面钢板弹簧进行优化设计.以多体动力学理论作为基础,应用ADAMS/Car建立包括前悬架系统、后悬架系统、转向系统、轮胎系统和车身系统的整车动力学模型.对观光车整车模型进行脉冲路面的平顺性仿真,得到质心位置的垂直方向上的最大加速度曲线对比.通过分析仿真结果,装用优化后的变截面钢板弹簧的整车平顺性有较大提高.     

车辆悬架多刚体动力学分析及PID控制研究

以多刚体系统动力学的拉格朗日方法对车辆悬架进行研究，建立了基于多刚体系统动力学的主动悬架系统模型，并采用PID控制策略，进行了理论分析和计算机仿真。计算结果表明，构建的以多刚体系统动力学方法同PID控制策略相结合的车辆悬架系统性能良好，是一个行之有效的进行综合仿真和优化控制的系统。