基于MATLAB的拖拉机座椅悬架振动特性分析软件的开发

由于传统的数学模型难以直观描述拖拉机座椅悬架振动特性,本文利用MATLAB GUI编程开发相应的仿真软件能直观表现座椅振动响应曲线。在MATLAB GUI中建立三自由度拖拉机座椅悬架振动模型,给定拖拉机行驶速度和座椅悬架结构内部参数,依据国标确定地面不平度等级,用龙格库塔算法求解系统运动微分方程组。用户可任意输入座椅参数和人体质量,输出座椅的振动位移和响应加速度随时间的变化以反映拖拉机座椅振动对人体舒适度的影响,具有较好的人机交互能力。     

拖拉机半主动座椅悬架建模及控制研究

为了改善拖拉机的乘坐舒适性,提出了将磁流变阻尼器应用于座椅悬架的新设计思路。为此,利用地面输入模型、磁流变阻尼器模型和传统被动座椅悬架模型建立了新型的半主动座椅悬架模型,并设计了PID控制器和模糊控制器,在Mat Lab/Simulink仿真环境下对半主动座椅悬架与被动座椅悬架进行仿真。仿真结果表明:半主动座椅悬架相比于传统的被动座椅悬架,在减振方面效果明显;而在两种控制方法中,模糊控制效果最佳。     

基于层次分析法的汽车半主动悬架LQG控制研究

建立了考虑座椅的五自由度车辆动力学模型,应用最优控制理论设计了车辆半主动悬架的LQG控制器。以座椅加速度、车体加速度、车体俯仰角加速度、前后悬架动行程及前后轮胎动位移等作为评价指标,采用层次分析法(AHP)确定了各指标的加权系数。利用MATLAB/Simulink搭建车辆仿真模型,分别在A级路面90 km/h和B级路面60 km/h两种工况下验证LQG控制的有效性。结果表明:与被动悬架相比,采用LQG控制器的半主动悬架能有效地减缓车辆的振动,改善车辆的乘坐舒适性与行驶平顺性。基于层次分析法确定加权系数的LQG控制器使车辆半主动悬架对工况的适应性较好,具有良好的应用前景。     

改善整车平顺性的悬架参数近似D优化方法

基于某一款汽车,在满足悬架相关性能合理的前提下,利用试验设计方法中的近似D-最优设计确定试验因素及其变化范围。结合"416-C"之设计X表绘制因素水平编码表,采用二次回归方程求出了最优的前后悬架刚度和阻尼。在MATLAB软件中构造ADAMS中可用的三维A等级路面,在相同条件下对优化前后整车进行仿真分析。结果表明:优化后的悬架性能满足要求,驾驶员座椅处的3个方向加速度(垂向、纵向、横向)以及加权加速度均方根值均有下降,整车平顺性得到进一步提高。     

车辆座椅悬架参数识别与优化设计

建立并求解座椅系统非线性动力学微分方程,以不同车速下座椅加速度均方根值仿真与试验结果的误差平方和最小为优化目标,基于约束随机优化算法反求并优化座椅悬架系统的非线性刚度和阻尼值。参数识别结果表明,原系统刚度和阻尼值不匹配是悬架减振效果差的主要原因,参数优化结果使座椅加速度均方根值降低了50%,改善了座椅的减振性能。根据最佳刚度特性曲线,借助有限元法设计出新型非线性座椅减振弹簧。     

基于频谱技术的某客车振动测试分析

针对某型客车在70km/h至90km/h速度范围内行驶时后排座椅处地板振动较大问题,进行了车身骨架有限元模态分析和整车道路试验。利用频谱分析技术对道路试验数据进行处理分析后发现,后悬架振动和车辆在较高速行驶时发动机产生的高频振动是后排座椅处地板振动的两个能量来源,其中来自后悬架的振动是主要振动原因,车身骨架模态频率与发动机在这一行驶条件下激励频率重叠是另一个振动原因。     

拖拉机座椅悬架对动态舒适性影响的研究

为探讨基于磁流变阻尼器(MRD)的拖拉机半主动座椅悬架在动态舒适性方面的优越性,在正弦激励和白噪声激励环境下,构建了拖拉机动力学模型和磁流变阻尼器(MRD)力学模型,并给出了模糊控制器的设计方法。在Mat Lab/Simulink仿真环境中分别对被动和半主动座椅悬架进行时域和频域仿真,得出两种悬架的加速度动态特性曲线及相应的频谱特性曲线。仿真结果表明:所构建的阻尼器模型及控制策略可以有效衰减座椅悬架在低频区段的垂直振动,改善了拖拉机的动态舒适性。     

基于CSO-PSO算法的半主动空气悬架系统参数优化研究

针对我国汽车悬架控制系统智能化程度低,难以满足人们生产和生活的需求的问题,开发一种集合有CSO算法和PSO算法优点的混合算法:CSO-PSO算法。利用CSO-PSO算法进行三种不同路况下的半主动空气悬架的空气弹簧刚度优化,并将仿真结果与CSO,PSO算法分别进行比较。仿真结果表明,与CSO算法和PSO算法相比,CSO-PSO算法能够在保证安全性的前提下明显提高车辆乘坐舒适性。在三种仿真路况下,相对于被动悬架系统,CSO-PSO算法优化的半主动悬架系统的车身质心垂向加速度分别提高31.53%、35.14%、27.04%。     

驾驶员座椅悬架模糊控制的联合仿真研究

根据某车型参数,运用Adams/View 建立了驾驶员座椅悬架系统的虚拟样机模型。应用模糊逻辑控制理论,进行了针对该悬架模糊控制模型的设计,并在 Matlab/Simulink 环境下控制系统实现了联合仿真。同时,将该控制方式、被动控制以及 PID控制器控制的半主动座椅悬架系统做了性能对比分析。仿真结果证明,相对于其它两种悬架来说,具有模糊控制器作用的主动悬架在降低座椅悬架振动加速度、速度和动行程等性能方面效果明显,有效改善了乘坐舒适性。     

基于改进模拟退火算法的多台冷水机组负荷优化分配

将标准模拟退火算法的随机搜索策略改为混沌遍历搜索策略,采取一种特殊的算法确定初始温度以减少冗余迭代次数,增加方差判定准则作为搜索停止的条件,以多台冷水机组总能耗最小为目标,建立最优负荷分配模型,将改进的模拟退火算法应用于多台冷水机组的负荷最优分配。理论分析计算及实际结果均表明,可以实现节能,与通常的负荷分配策略相比,节能4%～11%。     

基于改进AHP的汽车主动悬架LQG控制研究

建立了包含驾驶员模型的3自由度1/4车辆主动悬架系统动力学模型,应用最优控制理论设计了主动悬架系统LQG控制器。以座椅垂向加速度、车身垂向加速度、座椅动行程、悬架动行程及轮胎动位移作为LQG控制器的性能评价指标,并分别采用了层次分析法以及改进层次分析法对各性能指标的加权系数进行确定。在Matlab/Simulink中对系统模型进行仿真,结果表明:改进层次分析法更易于对加权系数的合理选择;应用LQG控制器的主动悬架能有效减缓座椅及车身振动,改善汽车的乘坐舒适性及操纵稳定性。     

基于Ⅰ-DEAS的非线性座椅悬架系统的设计

基于I-DEAS软件包,进行了非线性座椅悬架静态参数的选择;给出了动态参数设计原则,并对动态参数进行优化;采用参数化绘图和交互式绘图两种方式,建立了丰富的座椅悬架图形库;采用计算机辅助设计,保证了设计质量,提高了设计效率,对非线性座椅悬架的推广起到一定的促进作用。     

基于路面激励的汽车操纵稳定性影响研究

悬架的动态特性对汽车操纵稳定性有着重要影响.基于MATLAB采用滤波白噪声法建立了随机路面激励时域模型,并通过路面高度历程分布特征对路面模型精度进行了验证.借助多体动力学软件ADAMS/Car建立了前麦弗逊悬架动态模型,通过动态台架试验与仿真分析相结合,重点分析了不同车速和路面等级下悬架动态响应,以轮胎动载荷作为悬架垂...     

基于粒子群算法的车辆悬架PID控制器研究

PID控制器是应用最为广泛的控制器,可用于车辆半主动空气悬架的控制,但是,传统的PID控制器参数整定方法需要丰富的工程经验和大量试验。因此,本文提出运用粒子群算法对PID控制器参数进行整定从而提高PID控制器设计效率。首先,建立1/2车辆半主动空气悬架系统数学模型,并在Simulink环境下搭建带有PID控制器的仿真模型。然后,进行粒子群算法优化PID控制器的仿真试验。仿真结果显示,与被动悬架系统相比,在B、C两种路面条件下,基于粒子群算法的PID控制器使车身质心垂向加速度均方根值分别下降25.5%和33.13%,提高车辆的乘坐舒适性。本文对用于半主动空气悬架系统的PID控制器的进一步发展具有一定积极意义。     

农用车辆驾驶座椅悬架系统非线性特性的研究

本文论证了剪式杆件机构支撑的座椅悬架系统具有垂直等效刚度非线性特性,研究了特性的变化与悬架机构的几何参数、滚轮的滚动阻力系数以及线性弹簧刚度之间的关系。在理论分析的基础上,本文提出了一种新的设计思想——座椅悬架垂直等效刚度可控软特性的设计,并在神牛-25拖拉机上实施了这种设计方案。新驾驶座椅样机的试验表明,这是一种结构简单,隔振效果良好,且适用于各种类型拖拉机和农用车辆的驾驶座椅悬架系统。     

双横臂独立悬架导向机构运动学分析及优化

利用MATLAB软件技术建立了某种型号汽车空气悬架导向机构的多体动力学计算模型,并进行了运动学分析研究。建立了以主销后倾角变化量、主销内倾角变化量、车轮外倾角变化量、车轮前束角变化量、轮距变化量最小为目标函数的结构参数化设计模型,并进行了优化分析,得到空气悬架导向机构结构参数的较为合理的优化设计方案,为该型汽车悬架系统的进一步改进提供了理论依据。     

非线性座椅悬架动态参数的研究

提出了非线性座椅悬架的一种动态研究方法 ,采用随机方向法对动态参数进行了优化 ,并编制优化程序 ,最后将计算结果在EQ10 6 0F汽车上进行了试验验证。结果表明 ,根据优化结果设计的座椅悬架 ,其乘坐舒适性得到了较大的提高。     

基于改进模拟退火算法反演水文地

水文地质参数的反演是一个复杂的非线性优化问题，针对标准模拟退火算法收敛速度慢的缺陷，提出了反演水文地质参数的改进模拟退火算法。采取了设置内阀值、增加约束条件和记忆功能等措施，以提高标准模拟退火算法的收敛速度。实例分析结果表明，改进模拟退火算法在水文地质参数反演和含水层隔水边界的识别问题中不仅是可行的，而且求解精度较高。同时，结合实例的结果分析并给出了影响算法收敛性能的几个因素。     

基于修正模糊控制器的半主动悬架仿真研究

通过MATLAB软件建立基于二自由度半主动悬架动力学仿真模型,计算簧载质量速度及其变化率作为主动悬架控制的输入量。半主动悬架采用带修正因子模糊控制器,用加权系数分别控制簧载质量速度与加速度所占模糊控制器输入的比重,其中加权系数采用簧载质量速度进行修正调节。计算结果表明:采用带修正因子模糊控制器在各不同车速阶段对改善悬架的总体性能有明显作用,车身垂直加速度、悬架动行程、俯轮胎动行程在低速阶段改善突出,性能分别提升33.8%、20.0%、7.5%。     

车辆座椅悬架改进设计及试验验证

对基于理想的非线性弹性特性曲线设计的座椅悬架进行了结构上的改进,提出了上滚轮下曲面板的配合方式,运用三维设计软件对几何尺寸进行了设计。运用静态加载试验修正了关键部件曲面板的曲线轮廓．通过动态道路试验,对座椅悬架的减振性能进行了评价。