CDC减振器阀片热变形建模研究

阀片变形极大地影响了减振器的阻尼特性,提高阀片变形量的计算精度,可进一步精确分析CDC减振器的阻尼特性。根据热弹性理论和大、小挠度理论,推导了环形阀片任意半径处的变形解析解,从而建立了温度-压力复合作用下的阀片变形数学模型,开展了温度场和静力学仿真验证,基于Simulink搭建了考虑阀片热变形的CDC减振器阻尼力的数学模型,并将仿真结果与实验结果进行对比。结果表明:阀片变形解析解与仿真结果误差在5%以内,阻尼力模型仿真结果与实验结果误差在10%以内。该阀片变形数学模型和阻尼力模型均提高了减振器阻尼特性的计算精度,为阀片变形计算和减振器阻尼特性的研究提供了理论基础。

CDC减振器外筒壁失效载荷提取及损伤分析

以某型SUV前悬架CDC双筒液压减振器为研究对象,建立CDC减振器的AMESim仿真模型。通过试验场数据对比,验证模型的合理性,以CDC减振器外筒壁为失效主要部件,提取其所受载荷,结合ANSYS对外筒壁进行有限元分析,得到外筒壁失效点位于吊耳与通身连接处,并且根据台架得到材料S-N曲线计算连接处的损伤与寿命,为后续减振器实际用户数据与试验场等效及优化设计提供了可靠依据。

CDC减振器性能试验研究

CDC减振器是一种通过对控制阀输入不同的控制电流实现阻尼力连续可变的新型减振器。在研究CDC减振器结构和工作原理的基础上,通过可调电流发生器对CDC减振器试件输入不同的控制电流,利用MTS减振器测试系统对该试件施加不同速度的正弦激振,得到不同控制电流下的减振器阻尼力与激振速度之间的关系。

CDC减振器用先导阀参数协同优化设计

以电磁理论为基础,建立阻尼连续可调(CDC)减振器先导阀电磁场和电磁力数学模型,基于磁路分析选用合适的先导阀材料,通过仿真得到先导阀的磁场分布情况,验证材料选用的合理性。仿真分析各个结构参数对电磁力的影响规律,利用方差分析法获得对电磁力影响较大的先导阀结构参数,进一步利用正交试验法针对所选取的参数进行协同优化,获得优化参数组合方案。结果表明,当D_(2)=12.6 mm、δ_(4)=0.25 mm、L_(2)=4 mm时,电磁铁具有较优的恒力特性。

CDC减振器低速复原行程流体建模仿真研究

CDC减振器是一种通过对控制阀输入不同的控制电流实现阻尼力连续可变的新型减振器。在研究CDC减振器结构和工作原理的基础上,利用CATIA V5建立某CDC减振器的三维实体模模型,采用ICEM-CFD建立流场模型并进行网格划分,利用ANSYS FLUENT软件,分析求解低速复原行程的CDC减振器仿真模型,得到低速工况下的活塞与复原阀片的压力云图以及控制电流与复原阻尼力关系,将仿真结果与CDC减振器试件的外特性试验结果比对,验证CDC减振器低速复原行程流体仿真模型的正确性。

考虑CDC系统时滞的半主动悬架控制器设计研究

针对某高级轿车研制的CDC减振器原理样机,通过实验测试及其数据分析,建立了考虑CDC系统时滞影响的非线性系统模型。分别对单、双电磁阀两种模式CDC减振器进行了研究。充分考虑复杂多变的车辆实际运行工况及系统非线性因素(包括路面激励较大时可能导致的悬架缓冲块撞击,以及轮胎跳离地面等情况),基于建立的非线性车辆系统模型及不同激励水平输入下的非线性系统仿真,研究了减振器系统时滞对车辆性能的影响。结合NSGA-Ⅱ算法优化结果,设计了一个改进的天棚控制算法,分别对单、双阀减振器进行了车辆性能分析与对比。研究结果表明,采用最优天棚控制的双阀CDC减振器相比于单阀CDC减振器有更好的控制效果,且对CDC系统时滞适应能力更强。研究结果可为自主研发的减振器设计和改进提供指导,并为CDC半主动悬架控制算法设计提供重要依据。

CDC减震器SH-ADD阻尼控制方法研究及应用

针对车辆在路面激励下的车身振动响应,文章研究连续阻尼控制(CDC)减振器阻尼控制方法及其在改善整车平顺性上的应用。文章首先建立1/4车辆2自由度悬架动力学模型,以此为对象研究,运用CDC减振器阻尼控制方法,包括天棚(SH)算法、加速度阻尼(ADD)算法及SH-ADD混合控制算法。基于MATLAB对比分析三种控制算法下的簧上加速度响应,最终选用SH-ADD控制算法作为应用对象。随后,为探究SH-ADD阻尼控制算法对整车振动响应的抑制效果,文章搭建基于ADAMS的整车多体模型,并以该动力学模型为基础进行ADAMS/Car-Simulink联合仿真。最后,通过对比被动悬架与搭载CDC减振器的半主动悬架在脉冲输入与C级路面输入两种工况下的车身垂向加速度响应,验证了所研究的CDC减振器SH-ADD阻尼控制算法对整车行驶平顺性有改善效果。

基于VSL-MPC的半主动悬架预瞄控制研究

车载传感器为智能汽车提供了丰富的环境感知信息,然而,在电控悬架控制算法中,车辆所感知的路面信息尚未能被充分利用,造成车辆动力学控制效果不佳。本文以半主动悬架高性能预瞄控制问题为研究主题,提出了一种变步长模型预测控制(VSL-MPC)算法。该算法根据实时车速和双目相机采集的路面信息来确定预瞄控制步长,使得纳入控制算法中的路面感知信息能够更准确地反映路面特征,有助于半主动悬架在更恰当的时刻对悬架阻尼特性进行调节,能够实现更理想的悬架决策控制。利用双目相机对真实道路开展路面信息采集,引入半主动悬架系统最优性能界限作为性能评价基准,建立4种基于模型预测控制的半主动悬架仿真模型,仿真对比结果表明,驶过连续减速带和井盖冲击等典型城市路面特征时,所提出的VSL-MPC算法控制下的簧载质量垂向加速度与最优性能界限的差距仅为0.72和2.33 dB,相比传统预瞄MPC算法的4.31和4.46 dB、传统无预瞄MPC算法的4.04和4.74 dB具有显著提升,新算法能有效提升半主动悬架的动力学性能。