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。     

悬架非线性振动研究综述

现代的悬架系统的非线性是无处不在的,悬架减振器、弹簧、轮胎等都存在着明显的非线性特点,因此使用精确的非线性模型进行理论方面的研究变得很有意义,对此许多学者对非线性悬架进行了大量的理论和实验研究。本文主要阐述了当前国内外悬架非线性振动的理论研究概况和实验成果,提出了研究中所存在的一些问题和今后的发展方向,对悬架非线性振动研究具有重要意义。     

拖拉机座椅悬架系统的研究及应用

为改善拖拉机的乘坐舒适性，本文建立并分析了３种不同的线性和非线性座椅悬架系统的动力学模型，编制了座椅悬架系统动态参数的优化设计程序。对铁牛－５５型拖拉机悬架系统的动态参数进行了优化设计。     

2级串联式ISD悬架非线性建模与参数优化

基于非线性因素对滚珠丝杠式惯容器实际力学性能的影响机理分析,建立了考虑摩擦以及丝杠弹性效应的惯容器非线性力学模型,进行了惯容器实际力学性能试验,根据试验数据对惯容器非线性力学模型中的参数进行了识别。在此基础上,建立了包含惯容器非线性的两级串联式惯容器-弹簧-阻尼器(ISD)悬架半车5自由度数学模型,通过对悬架参数的灵敏度分析,确定了ISD悬架参数的优化变量。根据车辆行驶平顺性性能评价指标,建立了ISD悬架参数优化模型,并采用粒子群优化算法对两级串联式ISD悬架的参数进行了优化。结果表明,该优化方法在满足车辆行驶安全性和控制悬架撞击限位概率的要求下,座椅处垂向加权加速度均方根降低了24.12%,车辆行驶平顺性得到了显著改善。     

车辆半主动悬架非线性控制方法的研究

考虑磁流变减振器阻尼力和悬架弹性元件非线性特性,建立了车辆半主动悬架非线性动力学模型。应用微分几何非线性控制,经过适当的非线性状态和反馈变换,实现半主动悬架非线性系统的精确线性化,并对系统实施非线性状态反馈控制;根据预定的控制目标及模糊控制策略调节控制参数,设计模糊控制器,对悬架系统进行了控制仿真研究;利用神经网络模式识别能力对输入数据处理辨别,设计控制网络层,从而达到提高悬架工作性能,改善车辆行驶舒适性的目的。将3种非线性控制方法的仿真结果进行分析比较表明：经模糊控制或神经网络控制的悬架冲击响应小、振动强度低,比微分几何控制能获得更优异的性能。     

阻尼非线性半主动悬架的建模与控制

基于可调阻尼减振器的试验结果,拟合了可调阻尼减振器阻尼系数与步进电动机转角之间的非线性关系,建立了阻尼非线性半主动悬架数学模型,设计了模糊动态最优控制策略,研制了阻尼非线性半主动悬架系统控制器,在仿真的基础上,进行了实车道路试验。结果表明,阻尼非线性半主动悬架模型更接近实际模型,有效改善了车辆的乘坐舒适性、行驶安全性,协调了整车综合性能。     

基于平顺性的电控可调阻尼空气悬架客车非线性阻尼优化

建立电子控制可调阻尼空气悬架客车非线性刚度和非线性阻尼半车模型,通过模型仿真,在不同的道路等级、车辆载荷和行驶速度下,对悬架减振器的非线性阻尼进行优化。与典型工况时的车辆平顺性试验结果相对比,采用优化阻尼值后,客车行驶平顺性指标得到了明显改善。研究对高档客车用可调阻尼减振器的参数设计,以及电控空气悬架的控制策略确定具有重要意义。     

汽车钢板弹簧悬架的有限元分析与试验研究

利用万能试验机和专用夹具对某汽车钢板弹簧悬架进行了变形试验,同时基于非线性有限元理论对该悬架进行了有限元分析,计算结果与试验结果完全吻合,证明了有限元模型的有效性。本文建立的有限元模型可以应用于钢板弹簧悬架的设计计算和参数优化。     

基于电磁阀减振器的1/4车辆半主动悬架非线性控制

在电磁阀减振器力-速度特性试验基础上,针对电磁阀减振器1/4车辆半主动悬架非线性特性和电磁阀减振器可调阻尼力输出饱和特性,提出一种基于输入饱和的滑模控制策略。建立半主动悬架1/4车辆非线性模型和输入简化的悬架参考模型。设计半主动悬架1/4车辆非线性模型滑模控制器,同时考虑电磁阀减振器阻尼力存在的输出饱和特性,设计辅助分析系统,以控制补偿信号对滑模控制器进行饱和补偿。Matlab/Simulink仿真与台架试验结果表明:设计的输入饱和滑模控制器能有效消除电磁阀减振器输出饱和特性影响,使电磁阀减振器半主动悬架车身垂向加速度、悬架动挠度等性能指标很好地跟踪或接近悬架参考模型理想输出,优化电磁阀减振器半主动悬架非线性控制与设计,有效改善车辆乘坐舒适性。     

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。     

东方红902履带拖拉机乘坐舒适性研究

以隔振理论为基础 ,提出了东方红 90 2拖拉机座椅悬架的理想的非线性弹性特性 ,介绍了实现非线性弹性特性的悬架结构 ,并进行了新旧座椅的对比试验     

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。     

车辆防抱制动系统与主动悬架联合控制

提出了车辆防抱制动系统与主动悬架联合控制的策略：法车辆制动时，主动悬架控制系统不再以乘坐舒适性为主要控制目标，而是作为调节轮胎法向反力变化的工具，使得轮胎法向反力在车轮滑移率达到最优时也达到最大值，从而获得最大地面制动力。结合7自由度非线性车辆模型，考虑轮胎动态特性的影响，利用基于滑模变结构控制理论联合控制策略进行了车辆制动模拟试验。试验结果表明，车辆采用防抱制动系统与主动悬架联合控制，在保证车辆制动稳定性的同时充分利用路面提供的最大附着系数，获取最大地面制动力，从而显著提高了车辆制动性能。     

汽车悬架参数优化的最优控制方法

以主动悬架系统模型为研究对象,应用最优控制理论进行了线性二次型最优控制器设计,并得到了最优控制力.把一个刚度-阻尼系统并联于被动悬架系统,根据变参数后的悬架系统产生的力接近最优控制力,利用最小二乘法求得刚度-阻尼系统参数,从而使得被动悬架参数得以优化.与传统优化方法比较表明,以最优控制理论和最小二乘法相结合的悬架参数优化方法快捷有效,能较大改善悬架系统的动态性能.     

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。     

铁牛-55型拖拉机驾驶座椅减振性能的改进设计

为了改善拖拉机的乘坐舒适性,本文讨论了拖拉机的简化模型和三个无源隔振座椅模型,用人体承受的总的加权加速度均方根值作为目标函数进行优化计算。并制成分段线性和动态耦合两种座椅样机,同铁牛-55型拖拉机原座椅一起进行道路对比试验,结果表明,两种新设计座椅的乘坐舒适性都得到了明显的改进效果,而且造价增加不多。从而表明,无源隔振座椅仍有其新的发展途径。     

磁悬浮开关磁阻电动机电磁力的计算

磁悬浮开关磁阻电动机采用电磁力实现转子的悬浮，具有无摩擦、寿命长等优点。分析了磁悬浮开关磁阻电动机的径向力产生原理，给出了径向悬浮力与转子位置的关系、径向悬浮力与电流的关系曲线，为描述电机径向力的非线性数学模型奠定了基础。     

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。     

基于磁流变减振器的半主动车辆座椅悬架的控制仿真研究

通过建立在试验基础上的磁流变阻尼器的Binham模型,设计了半主动车辆座椅悬架系统的控制器,并在matlab中对系统进行了仿真分析。结果表明此控制器能有效地抑制座椅的垂向加速度,提高驾驶员的乘坐舒适性。