液压阻尼型橡胶隔振器动态特性建模方法

从液压阻尼型橡胶隔振器的集总参数模型出发,推导并分析了其统一的复刚度线性模型。基于推导的线性模型,同时考虑了液压阻尼型橡胶隔振器惯性通道阻尼的非线性以及上液室刚度的非线性,建立一种新的非线性模型。该模型能反映液压阻尼型橡胶隔振器动态特性的幅值、频率相关性。最后,在简谐激励和随机激励下,利用建立的非线性模型分析液压阻尼式橡胶隔振器的动态响应,并和试验结果进行了对比分析。

基于辨识模型的半主动悬架控制策略研究

依据悬架实体在ADMAS中建立1/4悬架模型并采用遗传算法辨识模型参数,得到了一个更能真实反映悬架性能的简化辨识模型.在此简化辨识模型的基础上分析了几种基于天棚阻尼原理的控制方法的特点,提出了一种基于免疫优化的混合阻尼半主动控制方法.仿真结果表明,基于免疫优化的混合阻尼半主动控制方法能够改善被动悬架的性能;在一定控制指标下,混合阻尼控制对被动悬架性能的改善优于天棚阻尼控制和地棚阻尼控制.

汽车主动悬架免疫模糊控制策略研究

针对汽车四分之一主动悬架模型,提出免疫模糊控制策略。该策略兼有模糊控制的快速简单和免疫控制的全局搜索最优解的优点,并可同时考虑车身垂直加速度、悬架动行程和轮胎动载等多种因素。结果表明,与独立的免疫控制和模糊控制比较,该免疫模糊控制策略的综合性能最优。

带节流阻尼孔和附加气室的空气弹簧系统建模和动态特性研究

考虑空气弹簧橡胶气囊力学特性,采用摩擦模型和分数导数Kelvin-Voigt模型对橡胶气囊进行建模,描述橡胶气囊的振幅相关性和频率相关性。以带节流孔和附加气室的空气弹簧为研究对象,建立该空气弹簧的非线性模型。在空气弹簧标准工作高度(即平衡点)附近,基于一阶泰勒展开和割线法建立带节流阻尼孔和附加气室的空气弹簧系统线性模型。以某空气弹簧为例,辨识空气弹簧橡胶气囊的模型参数,试验验证了橡胶气囊模型的有效性;分析该系统的动态特性,讨论橡胶气囊力学特性对整个空气弹簧动态特性的影响。该模型的建立为进一步研究空气阻尼悬架的刚度和阻尼设计、匹配提供了理论依据和有效参考。

基于矢量矩的汽车主动悬架免疫控制策略研究

基于矢量矩的抗体浓度计算方法,其算法较基于信息熵的简单、收敛速度快.采用该方法对汽车四分之一悬架模型进行免疫控制研究.仿真结果表明:在阶跃和B级路面两种输入下,基于矢量矩的免疫控制策略对汽车主动悬架进行控制,其主要的性能评价指标———平顺性和操纵稳定性明显好于被动悬架的.

基于车内NVH控制的悬置刚度与阻尼的设计方法

基于汽车座椅滑槽的振动与驾驶员右耳旁噪声控制的要求和建立的由动力总成、车身和非簧载质量组成的13自由度汽车模型,提出了动力总成悬置动刚度和阻尼的设计方法。在计算模型中,将悬置的动刚度和阻尼简化为与激振频率相关的函数。各悬置与车身连接点的动态力、各悬置到汽车座椅滑槽振动与驾驶员右耳旁噪声的传递函数可以通过试验或计算方法得到。给出了在不同工况下,车内评价点的振动和噪声的计算方法。基于对整车振动和噪声控制的要求,给出了液阻悬置动刚度和阻尼的确定原则与计算方法。结果表明,基于车身评价点振动控制要求的液阻悬置阻尼设计对于降低车身评价点的振动具有明显作用。

液压衬套与液阻悬置作用机理的对比分析

建立了液压衬套与液阻悬置的集总参数模型,比较了两者的连续方程、动量方程及传递力方程.通过分析对应的等效机械模型,对比了惯性通道内液体的等效质量及阻尼的放大倍数.推导了惯性通道内流量响应及液室内压强响应的方程,阐释了两者作用机理的差别.在谐波激励下,对比了液压衬套与液阻悬置特征参数点及阻尼比取值范围的不同.研究表明,通过改变液压衬套的体积柔度参数,可使液压衬套的模型适用于液阻悬置的动态特性分析.最后通过实验验证了计算分析的正确性.

多通道式液压衬套动态特性的测试与计算分析

制作了不同结构类型液压衬套的实验样件,测试得到其静、动特性的变化特性,并对比分析了不同结构液压衬套的作用机理。建立了多惯性通道-多节流孔式液压衬套的集总参数模型,给出了其动刚度和滞后角的计算分析公式和滞后角峰值频率的计算公式,计算结果与实验值一致,验证了计算模型的正确性。分析了多通道式液压衬套的动特性与通道数目数量及其截面形状的关系。所采用的分析方法及结论,可为液压衬套的初级阶段的设计及选型提供参考。

采用免疫算法优化设计汽车主动悬架的模糊控制器

基于免疫算法,提出了一种模糊控制器的优化设计方法,优化模糊控制器的论域和模糊子集的隶属函数参数,并将其用于1/4汽车主动悬架的模糊控制器的设计中。仿真结果表明:使用该方法优化设计的模糊控制器控制汽车的主动悬架系统,汽车的平顺性和操纵稳定性均有明显改善。

汽车悬架液压衬套非线性动特性的实验与建模方法研究

在不同振幅位移激励下,测试了一汽车液压衬套的动刚度、滞后角随频率的变化特性。建立了液压衬套动态特性分析的非线性集总参数模型,基于模型,探讨了液压衬套橡胶主簧、惯性通道与液压衬套动特性之间的关系,计算结果与实验结果的一致,验证了计算模型分析的正确性。分析建立的集总参数模型,表明液压衬套在不同位移振幅激励下,存储动刚度具有不动特征点及在高频激励下动刚度趋于定值的特性。基于这种特性发展了模型参数的辨识方法,并对液压衬套集总参数模型中的参数进行了识别,利用识别得到的参数对液压衬套的动特性进行了计算,验证了识别得到的参数的正确性。

基于DNA免疫算法的汽车主动悬架模糊规则优化

基于生物DNA的结构编码,采用免疫算法学习1/4汽车主动悬架的模糊控制规则。仿真结果表明:该算法具有较好的自学习能力,使用该方法自学习设计的汽车主动悬架的模糊控制器,能有效地改善汽车的平顺性和操纵稳定性。

基于电磁作动的主动吸振器的力特性

以电磁铁为作动器,提出了一种新型电磁式主动吸振器,并对其力特性进行了研究。首先,建立了作动器的电磁力数学模型;然后,基于作动器的电磁力数学模型,建立了主动吸振器的运动学方程,并对其电磁力和驱动力特性进行了分析;最后,考虑到主动吸振器在实际工作中产生的驱动力与理想驱动力之间存在不可避免的偏差,对实际驱动力与理想驱动力存在一定的幅值、相位和频率差时对主动吸振器减振效果的影响进行了理论分析,并搭建了简支平板试验台,对理论分析结果进行了试验验证。结果表明:实际驱动力与理想驱动力的幅值、相位差越大,减振效果越差;当实际驱动力与理想驱动力存在频率差时,主动吸振器无减振效果。

不同模型计算动力总成刚体模态方法

首先,建立了由动力总成、车身和非簧载质量组成的13自由度整车模型,推导了整车模型的运动微分方程;然后,分别建立了车身3自由度模型、动力总成6自由度模型、车身和非簧载质量组成的7自由度平顺性分析模型及动力总成和车身组成的9自由度平顺性分析模型,给出了各简化模型的运动微分方程;最后,分别利用上述不同自由度的模型计算并对比分析了动力总成的固有频率和能量分布、车身和非簧载质量的固有频率。计算结果表明,动力总成6自由度模型计算的动力总成固有频率与其实际频率存在差异;计算车身固有频率时需考虑动力总成的质量和转动惯量;各模型计算的非簧载质量固有频率基本一致;13自由度模型计算的动力总成、车身和非簧载质量的固有频率更加准确,对整车振动与噪声研究具有很大的参考价值。

基于免疫算法的汽车主动悬架控制研究

应用免疫算法理论,以车身垂直加速度、悬架动行程和车轮动载为控制目标,设计了基于汽车1/4模型的主动悬架控制策略。该算法利用信息熵作为评价抗体亲和力的指标,具有多样识别能力、强鲁棒性和免疫记忆功能。仿真结果表明,基于免疫控制器的主动悬架对汽车的平顺性和操纵稳定性有较明显的改善。

主动悬架的一种基于状态反馈的单神经元多变量控制策略

为了以一种简捷的方式来有效控制主动悬架这类典型多变量系统的多输出量,提出了一种基于状态反馈的新型神经元控制策略:采用了单神经元模型,并引入线性二次型最优控制(LQR)中的状态反馈思想和控制律形式。将其应用到1/4主动悬架的控制设计中,研究了悬架参数变化时的鲁棒性能,并和被动悬架及LQR控制进行了性能对比。仿真结果表明,所建议的方法可有效地改进车辆性能,优于LQR控制。而且,对其它类似的LQR多变量控制问题和被控对象,提供了一种可能更有效的新的简便途径。

单转向轮摆振非线性动力学研究

建立了单转向轮系统的非线性动力学微分方程;以常微分方程稳定性理论为基础,研究了系统参数对稳定性的影响;运用非线性动力学稳定性理论,阐明了单转向轮的等幅摆振是一种Hopf分岔后出现的稳定的极限环振动现象;计算了临界分岔参数和极限环半径,即摆振振幅;通过数值仿真,证明了自激振动的存在,当系统参数达到临界值时,发生Hopf分岔现象。

单转向轮摆振机理与稳定性研究

为研究典型单转向轮系统摆振机理及稳定性,建立杠杆驱动轮椅车转向轮系统非线性动力学微分方程,应用ODE方法进行求解;搭建了参数可调的转向轮摆振实验装置,利用实验手段研究摆振现象,验证了转向轮系统动力学模型的有效性;并对此动力学模型线性化,进行稳定性分析;利用遗传优化算法对转向轮系统进行参数优化设计,针对实验研究的转向轮摆振实验装置进行稳定性分析,采用增加阻尼轴承的方法改善实验中转向轮系统的稳定性.通过研究转向轮系统参数变化对摆振的影响规律,提出防范摆振的方法,获得具有实用价值的结论:通过增加转向轮拖距长度、合理选择质量参数或者增加系统的阻尼都可以减小甚至消除摆振.因此,该研究具有较好的工程实用价值,并对类似转向轮系统稳定性分析有一定的参考价值.

三维随行电缆简化模型有限元建模与模态实验

将一种电梯随行电缆简化为细长钢带结构,讨论了对该结构进行模态测试的方法。通过测试水平、垂直和侧向三个方向的振动,得到平面内与平面外的模态参数。利用壳单元与梁单元建立了细长钢带结构的三维有限元模型;模态实验得到的固有频率和振型与有限元分析结果一致;根据模态参数分析了随行电缆撞击墙壁、缠绕打结的原因,并提出改善其动力学特性的方法。

Matlab辅助汽车电子稳定程序研究与开发

通过分析汽车电子稳定程序在研究与开发过程中的挑战及困难,提出利用Matlab辅助汽车电子稳定程序设计;然后阐述Matlab在汽车电子稳定程序开发流程“V”模式的各个阶段提供的解决方案。

遗传算法在双横臂悬架优化中的应用

针对ADAMS软件提供的优化算法的用户接口,成功地将遗传算法(Genetic Algorithm)添加到ADAMS中;并且以降低轮胎磨损为目标,利用所添加的遗传算法对双横臂悬架进行优化设计,获得良好的优化效果。