基于GA-BP神经网络的CDC减振器电磁阀优化研究

针对CDC减振器电磁阀研究中,只针对单一参数对电磁特性进行影响分析,且获得电磁阀最优结构参数组合速度较慢的不足,本文提出了基于GA-BP神经网络的电磁阀特性优化方法。首先,利用ANSYS Maxwell仿真分析,得到不同参数组合下的电磁力,然后训练样本集建立BP神经网络电磁力预测模型,再采用遗传算法优化,寻得最优的参数组合,建立GA-BP神经网络模型。结果表明,将GA-BP神经网络算法应用于电磁力的预测,能有效提高电磁阀的设计效率。

单筒式磁流变减振器阻尼力计算方法研究

磁流变减振器具有结构简单、响应时间短、阻尼力大且连续可调等一系列优点,是目前研究的热点。然而在磁流变减振器的阻尼力计算及半主动控制理论等方面仍然存在许多问题。针对这些问题,设计一种单筒式磁流变减振器,并提出一种单筒式磁流变减振器阻尼力计算方法。首先建立了单筒式磁流变减振器阻尼力模型;其次,建立了单筒式磁流变减振器磁域模型,利用仿真软件得出磁场分布;最后通过实验得出铁心进、出口磁通密度与线圈电流间的关系。结果表明,流道进、出口处的磁通密度与线圈电流成线性变化规律,阻尼力随线圈电流的增加呈现先增大后减小的变化规律。在不通电流时,阻尼力随铁心运动速度的增加而增大;通入电流后,阻尼力受铁心速度的影响很小;阻尼力随铁心与缸筒间隙的变大而明显减小,并且随着间隙的增加,铁心运动速度对阻尼力的影响也减小。

汽车减振器转向异响研究

汽车减振器异响问题是行业难点。文章针对某车型前减振器转向异响问题,详细介绍了问题发生的背景和问题排查过程,结合悬架受力情况,分析了异响发生的机理,并制定了一系列的优化方案,最后进行改善后的效果验证,通过了台架验证和实车路试验证,有效地解决了异响问题。文章理论与试验相结合的方法为减振器异响问题的分析与判定提供了指导思路。

汽车磁流变减振器设计原理与实验测试

根据磁流变体的滨汉塑性模型描述 ,提出了混合工作模式的汽车磁流变减振器的设计原理 ,按照长安微型汽车的技术和磁流变体的性能设计和制作了微型汽车磁流变减振器 ,并根据长安微型汽车前悬架减振器的技术条件对此进行了实验测试。实验结果表明 ,提出的设计原理是可行的 ,对设计特殊阻尼特性的磁流变减振器有一定的指导意义。

汽车动力总成悬置系统隔振设计分析方法

动力总成是汽车的主要振源。动力总成隔振悬置系统的布置设计与发动机缸数、发动机布置方式、汽车动力传动系的型式及整车隔振性能要求等诸多因素有关。在讨论动力总成悬置系统的设计理论与优化方法的基础上 ,系统地分析了这些因素对动力总成悬置系统隔振性能设计目标的影响 ,并针对两种动力总成进行了优化设计计算分析 ,通过调节悬置的安装位置、安装角度及悬置的三向主刚度 。

汽车磁流变减振器设计准则探讨

提出了微型汽车磁流变减振器的设计准则 ,建立了磁流变减振器的理论分析模型来预估减振器阻尼力的大小。测试结果表明 ,减振器的阻尼力由粘性阻尼力和磁场阻尼力组成 ,随着磁场强度的增加 ,减振器的阻尼力也增大 ,基本上符合理论预估值 ,说明所建立的理论分析模型是可行的。

车辆半主动空气悬架系统设计与试验

建立了半主动空气悬架系统数学模型,设计了可调阻尼减振器、半主动悬架控制器以及台架试验系统。在仿真的基础上,进行了可调阻尼减振器试验与半主动空气悬架系统1/4模型台架试验,分析了半主动空气悬架及其控制系统对车辆动态性能的影响,计算和试验结果基本吻合,提高了车辆的乘坐舒适性。

基于混合模式的汽车磁流变减振器阻尼特性分析与测试

根据牛顿流体模型和滨汉塑性流体模型 ,分别对混合工作模式的汽车磁流变减振器进行了理论分析研究。按照长安微型汽车的技术要求 ,设计和制作了汽车磁流变减振器 ,并对此进行了试验测试。试验结果表明 ,应用所提出的理论分析模型是可行的 ,对设计特殊阻尼特性的磁流变减振器有一定的指导意义。

半主动悬挂系统磁流变减振器的阻尼力实验与分析

采用磁流变减振器的履带车辆半主动悬挂系统,由于磁流变液体阻尼器结构简单、体积小、能耗低、反应迅速且阻尼力可调,正在成为新型履带车辆悬挂系统的发展方向。本文基于磁流变可控流体本构关系的Bingham模型,对影响车用磁流变减振器的阻尼力的各种因素进行了综合分析。对自行研制的双出杆剪切阀式磁流变减振器进行了实验研究,用实验与数值计算相结合的方法建立了粘滞阻尼力与液体动力粘度的关系、粘滞阻尼力与活塞间隙的关系、总阻尼力与活塞间隙的关系以及活塞间隙与可调系数K的关系。讨论了活塞间隙对磁流变减振器工作性能的影响规律,得到了活塞间隙的取值范围及依据。文中的数值计算是建立在已成型的试验器材基础上的,所以得到的关系曲线具有一定的实际意义和参考价值。

含时滞半主动悬架及其控制系统

建立了含时滞的半主动悬架的数学模型,提出了含时滞的半主动悬架临界时滞求取的理论分析及计算方法, 并设计了可调阻尼减振器及半主动悬架控制系统。在仿真计算基础上,进行了半主动悬架系统1／4模型台架试验, 分析了时滞对半主动悬架及其控制动态特性的影响,计算和试验结果基本吻合,为半主动悬架系统失稳机理及稳定性控制研究奠定了基础。

汽车筒式减振器分段线性特性的建模与仿真

利用弹性力学原理,根据边界约束条件和阀片变形连续性条件,推导了减振器节流阀片在非均布压力下的变形解析计算式。根据节流阀片厚度、阀片预变形量和常通节流孔面积,利用速度、流量、压力和阀片变形之间的关系,求出了减振器初始开阀和最大开阀两个速度点。根据减振器开阀前、后的油路,利用开阀速度点和阀片变形解析计算式,建立了减振器分段线性特性的仿真模型。利用VC++编程工具,开发了减振器特性仿真软件。通过实例,对所设计的减振器进行了特性仿真,其结果与试验值很好吻合。表明所建立的减振器分段线性特性仿真模型是正确的,所开发的特性仿真软件是可靠的,对汽车减振器设计和特性分析具有一定应用价值。

车身高度与可调阻尼集成控制系统

为改善车辆的整车减振性能,建立了车辆8自由度整车数学模型,提出了车辆车身高度与阻尼集成控制的理论分析及计算方法,并设计了可调阻尼减振器及车辆空气悬架集成控制系统。在仿真计算基础上,进行了实车道路试验,分析了车辆集成控制的电控空气悬架及其控制系统对整车动态特性的影响,计算和试验结果基本吻合,实现了车身高度与可调阻尼减振器集成控制的空气悬架与整车的良好匹配,提升了车辆的综合性能。该研究验证了集成控制策略的有效性,同时为电控空气悬架系统研究奠定了基础。

可调阻尼阀参数对油气悬架阻尼特性的影响

设计了一种阻尼可调的油气悬架,在分析其结构和工作原理的基础上,建立了油气悬架非线性阻尼数学模型。应用Matlab/Simulink软件,分析了可调阻尼阀各结构参数对油气悬架阻尼特性的影响,并对仿真结果进行了试验验证。结果表明,通过合理选择串并联节流孔大小、单向阀最大开度以及单向阀弹簧预压缩量等阻尼阀结构参数,可以得到较为理想的油气悬架阻尼特性。

磁流变减振器滞回特性的改进Bouc-Wen模型

由于现有的磁流变减振器数学模型不能准确描述其特性,因此对大行程磁流变阻尼器进行了动态特性试验。根据测试结果分析激励位移、激励频率和电流变化时,磁流变减振器的弹性、阻尼、电流饱和等基本特征的动态非线性特性。已有的Bouc-Wen模型在低速下滞回环描述不准确,在高速下缺少滞回特性,并且无法表述单出杆减振器中蓄能器造成阻尼力偏置的现象,因此根据试验结果提出一种改进的Bouc-Wen模型,通过试验数据对改进的Bouc-Wen模型进行参数辨识,并重点分析速度-力特性曲线在低速与高速情况下所形成滞环的斜率及宽度,试验数据验证了改进Bouc-Wen模型的正确性。

基于电流变减振器的汽车半主动悬架最优控制

设计了一个混合模式电流变减振器 ,建立了相应的电流变减振器阻尼力数学模型。在 1/ 4车辆动力学模型的基础上 ,考虑电流变减振器的阻尼特性 ,对车辆半主动悬架进行了线性二次型最优控制 ,设计了一个最优输出调节器。确定了最优控制的目标函数和加权矩阵。用龙格 -库塔法解出了最优控制的反馈矩阵。仿真结果表明 :最优控制能有效的降低车身加速度 ,提高车辆运行的平顺性和安全性 ;设计的电流变减振器结构合理 ,能满足半主动悬架最优控制的需要 ,电场强度小于 3kV/mm ;整个控制系统易于实现 ,能耗低 ,响应速度快 。

基于MATLAB/Simulink的汽车减振器外特性仿真与性能分析

基于流体力学和弹性力学理论,应用环形薄板阀片受均布载荷作用时的挠曲变形解析式,建立了双筒液压减振器的详细数学模型。在MATLAB/Simulink环境下对模型进行仿真,其结果与试验数据符合较好。同时用该模型详细分析了减振器阀系各参数对减振器阻尼力的影响和控制规律。

汽车磁流变液减振器阻尼力计算方法

针对磁流变液在剪切流动中存在剪切稀化特性,根据流体力学N-S方程,建立了基于Her-schel-Bulkley模型的准稳态平板Poiseuille流动方程,得出了磁流变液在阻尼通道中流动的速度分布函数,分析了磁流变液的剪切稀化效应对阻尼通道磁流变液流动的影响,推导了汽车磁流变液减振器阻尼力计算表达式,对汽车磁流变液减振器产生的阻尼力进行理论预测研究。按照长安之星微型汽车技术要求,设计和制作了微型汽车磁流变液减振器,并对其进行了试验测试,测试结果表明:所提出的分析方法是可行的。

基于时滞稳定的车辆主动悬架控制研究

在建立含时滞的车辆1/4主动悬架动力学微分方程模型的基础上,通过PID控制策略及含时滞的线性常微分方程理论推导出了模型的稳定条件,采用了Routh-Hurwitz稳定判据的方法分析了模型的稳定性条件,计算出了系统的临界失稳时滞时间。通过Matlab/Simulink实例仿真,结果表明当取临界时滞时间0.153 s时,与无时滞PID控制相比,簧载质量垂向加速度幅值范围及均方根值增加了1.2倍左右,系统处于临界稳定。当时滞时间τ=0.18 s时,簧载质量垂向加速度幅值范围及均方根值急剧增加了2.5倍左右,系统出现不稳定的混乱振动状态。计算分析与仿真结果证明了Routh-Hurwitz稳定判据能为主动悬架设计及时滞失稳机理奠定理论基础。

基于虚拟样机模型的车辆蓄能悬架联合仿真研究

基于机电系统相似性理论,设计了一种采用惯性蓄能器的车用蓄能悬架系统。运用PrO/E软件建立了机械式惯性蓄能器的三维实体模型,通过接口程序Mech/Pro将蓄能器三维模型导入到动力学仿真软件ADAMS中,与弹性元件、阻尼器连接,构建了1/4车辆蓄能悬架虚拟样机模型。在ADAMS和Matlab/Simulink联合仿真环境中,分别对正弦输入、随机路面输入和阶跃输入作用下的蓄能悬架动态性能进行仿真分析。结果表明,蓄能器具有"通高频、阻低频"的性能特点,与传统的被动悬架相比,蓄能悬架可有效降低车身垂直振动加速度,提高了车辆的行驶平顺性。

汽车磁流变减振器设计中值得注意的若干技术问题

汽车磁流变减振器利用磁流变液的流变特性可受外加磁场控制的特性，实现 减振器的阻尼系数的可控，从而实现阻尼力的控制。基于磁流变换的磁流变减振器件的特性 是由多种因素所决定的，如磁流变液、工作模式、磁路结构、导磁材料、线圈和机械结构等 。对磁流变液的性能、阻尼通道的设计、磁路中磁芯材料的选用以及磁流变减振器的体积补 偿等在磁流变减振器设计中值得注意的一些问题进行了探讨。