农用车辆座椅悬架的鲁棒H_∞控制仿真研究

农用车辆经常行驶在道路工况比较恶劣的路面上,工作时车身会产生激烈的振动,车辆驾驶员长时间承受在低频高强度的振动下,患腰痛和椎间盘突出的可能性也比一般人群大。为了减小路面激励对农用车辆和人体振动的影响,采用在农用车辆上应用驾驶员座椅主动悬架系统的方法,即用主动的措施来隔离地面激励通过车身引起对人体的振动。在建立农用车辆四自由度"车-椅-人"主动悬架模型的基础上,应用线性矩阵不定式(LMI)求解的优化技术,对农用车辆的主动座椅悬架进行了控制研究。提出了基于LMI优化的主动座椅悬架的鲁棒H∞控制方法,运用仿真软件MATLAB,在田野地路面等级的白噪声输入下,建立了路面输入的仿真模型,给出了农用车辆的主动座椅悬架鲁棒H∞控制系统与被动悬架系统的仿真比较研究。仿真结果表明:同输入条件下,采用鲁棒H∞控制的主动座椅悬架比被动悬架控制在人体垂直加速度的振动控制上有了明显的改善,并且避开了共振频率,在座椅悬架的振动控制上也有了明显的改进。以上研究不但证明了车辆座椅悬架的鲁棒H∞控制方法的可行性,而且为农用车辆主动座椅悬架系统的研究提供了有力的理论依据。     

履带式拖拉机悬架弹簧的专用拆装工具

履带式东方红—60、75和802型拖拉机都采用弹性悬架。悬架用以连接支重轮和拖拉机机体,机体的重量全部经悬架传递给支重轮;同时,履带和支重轮在行驶中所受的冲击也通过悬架传到机体上。因此,履带式拖拉机若在地形复杂的条件下作业,由于地面不平、障碍过多、车速过快和操作不当等原因极易造成悬架弹簧和支重轮内、外平衡臂的断裂。而拆装悬架弹簧和支重轮内、外平衡臂是一项十分困难的工作。为方便拆装     

采用主付钢板弹簧的汽车悬架偏频

采用主付钢板弹簧的汽车悬架系统是非线性的,本文按非线性振动理论讨论前后悬架不能分开成单自由度系统的汽车悬架偏频的计算问题,分别给出了后悬架只有主簧单独工作和主付簧一起工作时汽车的悬架偏频计算公式。     

山地果园轮式运输机半主动悬架系统设计与试验

为解决山地果园运输机在实际使用中因路况起伏不平而引起的剧烈振动问题,结合山地实际路面情况,设计使用CDC阻尼器的半主动悬架系统,并安装于华南农业大学研发的丘陵山地果园电动轮式运输机。以安装使用CDC阻尼器的半主动悬架系统的丘陵山地果园轮式运输机为研究对象,采用振动仪和振动传感器搭建振动测试系统,在行驶速度和载荷一定的工况下,分别测试该轮式运输机装有半主动悬架前后行驶过程中座椅位置Z轴的振动信号,考察半主动悬架装车前后的振动差异。结果显示,装有使用CDC阻尼器的半主动悬架的轮式运输机振动降幅达50%,达到了半主动悬架系统的设计要求;装有使用CDC阻尼器的半主动悬架系统的车身振动频率集中,范围大于8 Hz,表明车辆的驾驶舒适性较好。     

电动汽车的振动能量回收研究

汽车行驶时,路面的激励使得车身处于持续的振动状态.减振器将振动能量转换为内能耗散可提高车辆的平顺性,但面临着热失效的问题.设计了一套液压式能量回收系统,仿真结果表明该设计具有可行性.将振动能量转换为电能储存既可以延长电动汽车的续驶里程,又能彻底消除减振器的热失效,同时也有助于提高车辆的安全性和零部件的寿命,该成果的实用化也有利于主动悬架的推广和普及.     

基于液态模锻的汽车悬架控制臂模具设计研究

本文通过对逆向造型后得到的汽车悬架控制臂模型进行性能、特点及其加工工艺分析,并对液态模锻加工工艺进行研究,然后基于液态模锻对汽车悬架控制臂进行了模具设计.较以往的锻造加工来说,液态模锻具有比较明显的优势,既满足了当前对汽车生产的大批量需求,又保证了成形件的质量.同时,大大提升了材料的利用率,节约了能源,降低了生产成本,增强了企业竞争力.     

采用模糊理论的七自由度汽车主动悬架控制系统

建立了七自由度的汽车主动悬架数学模型，并就该模型的模糊控制方法进行了研究．以模拟路面的正弦信号作为输入，以汽车车身的垂直加速度、俯仰角和侧倾角，以及悬架的变形作为输出．模糊控制规则采用调整因子，以使设计的模糊控制系统具有更好的灵敏性和鲁棒性．用Matlab语言及其Simulink工具箱仿真，结果表明，设计的主动悬架与被动悬架比较，其舒适性和操纵稳定性得到改善，且模糊控制器具有良好的鲁棒性．     

基于空气弹簧的农用机车物理减震仿真研究

在了解空气弹簧悬架系统物理减震原理和结构的基础上,对农用机车的空气悬架系统进行了仿真。结果表明,含有空气弹簧的悬架系统可有效降低农用机车的簧载质量垂直振动加速度及轮胎动载荷,进而在一定程度上提高汽车的道路友好性、乘坐舒适性和操纵稳定性。     

基于滑模控制的多自由度采摘机械臂振动抑制方法

针对机器人末端柔性负载的残余振动问题，提出了一种多自由度采摘机械臂振动的滑模控制方法。考虑到组成结构、运动原理、动力方式等因素，构建了多自由度采摘机械臂数学模型。获取采摘机械臂的振动信号，并对其进行特征分析，计算机械臂振动控制量，生成采摘机械臂全局滑模面，设计了具有自动调节系数的滑膜控制器。对比实验显示，优化后的滑膜控制器由于工作时机械臂的运动参数会根据采摘任务产生动态变化，机械臂振动幅值明显减小，振动频率下降，而且能够消除轮廓误差，振动抑制效果明显，能够适合采摘需要。     

汽车悬挂振动参数的优化选择

本文论述汽车悬挂设计时,有关振动参数的优化选择及汽车在不同路面上的随机输入和汽车悬挂系统振动的响应,包括振动加速度和动行程的均方响应.以振动加速度响应最小为目标,并以悬挂动行程响应在一定限制条件下作为约束,找出它们的函数关系,优选计算振动时的参数,包括悬挂阻尼、弹簧刚度和振动频率.文内优化计算的方法是用简便的自编程序,在一般微机(如PC-1500)上即可完成,并以三种型式的汽车为例,得出了优化计算的结果.     

连续减速带激励下非线性车辆半车模型振动分析

针对汽车通过路面铺设的连续减速带产生的剧烈振动为研究背景,建立了连续减速带-非线性4自由度车辆悬架力学模型,分析了悬架模型受到连续减速带激励时的非线性动力学行为,运用相位图、Poincaré(庞加莱截面)图和PSP(周期采样峰-峰值)图研究了系统非线性振动特性,进而揭示了减速带参数与系统拟周期产生条件的关系.结论表明:在连续减速带的路面激励下,非线性车辆会发生复杂的非线性振动,当系统发生拟周期振动时,车辆会发生剧烈振动,这种振动可以通过合理的减速带参数设置得以有效避免.     

Solidworks软件在农业机械设计中的应用

介绍了三维设计软件SolidWorks的主要功能特点及其在农业机械零件和机械驱动桥、悬架、车身等部件设计中的几个成功应用。     

非线性油气悬架的矿用自卸车纵倾性能优化

由于矿用自卸车的悬架结构形式特殊,研究车辆抗制动纵倾性的传统分析方法并不适用于解决其“制动点头”问题.鉴于此,本文以中性面和力矩中心为基点,进行悬架平跳试验仿真和整车直线制动仿真,得到了车轮着地点运动轨迹、悬架纵向角刚度等相关参数,进而得到了整车的纵向稳定性系数.并以其为目标函数,以悬架参数为优化变量,对矿用自卸车纵倾性进行优化.优化后的仿真结果表明,悬架的纵向稳定性系数提高了19.04%,前悬架的点头量和车身俯仰角则分别减小了18.23%和15.25%.该矿用车自卸车的“制动点头”现象得到明显改善.     

非线性减震器在某些支承随机运动激励下的模糊随机响应分析

某些支承运动激励如地震干扰、路面激励等不但具有明显的随机性,而且由于地震烈度和场地土以及路面级别分类本身定义不明确而带来强烈的模糊性.本文以地震干扰为例,在将地震地面运动模拟为含有模糊参数的平稳随机过程的基础上,研究了装置有硬非线性刚度类的减震器的仪器设备在支承随机运动作用下的模糊随机响应的分析方法,应用等价线性化法求得了仪器设备的模糊随机响应的方差.并将此方差与装置有线性刚度类的减震器的仪器设备在地震干扰下的响应方差进行了比较讨论.     

基于免疫算法的悬架系统参数的辨识

在ADAMS中建立了麦弗逊与双横臂两种不同悬架形式的1/4汽车模型,依据其输入输出数据,利用免疫算法分别对两者的车身质量、悬架刚度与阻尼、轮胎的刚度及轮胎质量进行了辨识.仿真结果表明:使用辨识参数的简化模型可以替代真实模型并能够合理反映出由于悬架结构不同而引起的性能差异;免疫算法是参数辨识的一种有效方法,具有较好的全局寻优特性.     

浅析影响农用汽车操纵稳定性的因素及评价方法

农用汽车的操纵稳定性是关系到农用汽车行驶安全的主要因素之一。分析了影响农用汽车操纵稳定性的3个因素,包括悬架、转向系和轮胎,并提出2种评价农用汽车操纵稳定性的方法。     

基于BJ212半主动悬挂的可控性与可观测性

车辆的振动是影响车辆性能的重要因素,它不仅影响了车辆的行驶平顺性,而且对车辆的操纵稳定性及汽车零部件的疲劳寿命有着较大的影响,进而也影响了车辆的行驶安全性。传统的被动悬架在减小车辆振动方面已受到很大限制,为了进一步提高车辆悬架系统的减振能力,近年来人们开展了对非振动悬挂的研究,用电子控制方法提高车辆悬挂系统的性能。本文从建立ＢＪ２１２越野车悬挂系统二自由度四分之一模型着手,用现代控制理论中的状态空     

基于Backstepping和LQG算法的车辆主动悬架控制研究

针对忽略作动器实际动作及液压系统参数造成目前主动悬架模型精确性低的缺陷,根据液压系统原理,建立包含液压系统参数在内的主动悬架模型.分析LQG控制的原理,确定车身加速度、悬架动挠度、车轮动位移的加权系数矩阵,并以此实现主动悬架LQG控制.采用高低通滤波器对控制信号进行优化,并引入Backstepping(反演控制)对车身加速度、悬架动挠度进行控制.对包含作动器液压系统参数的主动悬架精确模型进行SIMULINK仿真,并将仿真结果进行对比.结果表明,主动悬架LQG控制和Backstepping控制通过主动作动器的能量消耗,有效地提高了车辆的操纵稳定性和乘坐舒适性.     

汽车车身索隐

汽车车身工程是汽车工业中最年轻而又发展最迅速的一个分支.本文从汽车车身特点的几个侧面(如:车身的涉及面、车身辅助设计与制造、车身工艺、车身的“三化”和车身材料等)论述车身技术的发展趋势及当前的应用情况。     

汽车座椅弹性元件刚度的探讨

本文给出了具有正、负刚度弹性元件的汽车座椅的理论分析、设计程序和实验数据.以上表明负刚度弹性元件的应用,将提供降低汽车座椅振动响应的有效途径,从而可以改进汽车座椅的舒适性。