基于14自由度模型的磁流变座椅悬架研究

用磁流变阻尼器代替传统座椅悬架中的被动阻尼器,构成半主动车辆座椅悬架系统。针对此系统建立"人-车-椅"14自由度力学模型。其中阻尼器采用双曲正切磁滞模型,并选取PID控制器,在Matlab/Simulink环境中建立整个系统模型,输入标准路谱信号进行仿真。仿真结果表明,该控制器能较为有效地改善座椅减振性能,提高乘坐舒适性。

基于侧倾中心的悬架导向机构模型

根据导向机构的功能,建立以侧倾中心理论为基础的导向机构传力模型,通过侧倾中心计算悬架导向机构传递给车体的力;建立悬架K&C特性修正模型,利用悬架K&C试验数据对车轮的位置和姿态进行修正.编写了14自由度整车模型的仿真代码,将所建立的悬架模型嵌入到整车模型中,建立某A级车的整车模型,通过对比仿真结果与场地试验数据,验证了模型的有效性.对此模型进行了操纵稳定性工况的仿真,以方向盘角阶跃输入工况为例,分析了导向机构模型对整车运动的影响.结果表明:通过仿真可以得到悬架K&C特性参数中对整车运动影响较大的参数及其影响趋势,从而对汽车开发过程中的悬架结构参数的确定起到指导作用.

基于悬架KC特性的车辆动力学参数化建模方法

为了建立仿真精度高且计算效率快的车辆动力学模型,将车辆简化为一个多刚体系统,通过建立4组不同的坐标系将各刚体之间的相互运动关系参数化,采用单位矢量法定义车轮姿态并根据MF轮胎模型计算轮胎6个分力,通过对车身和悬架系统进行力学及运动学分析建立基于悬架KC特性的车辆14自由度参数化仿真模型,利用欧拉法对微分方程进行数值计算并与试验数据及ADAMS进行对比。结果表明,基于悬架KC特性建立的参数化车辆动力学模型具有较高的仿真精度与计算速度,能够为汽车底盘性能的开发与优化提供指导。