磁流变液悬置用于发动机隔振模糊控制

设计了一种基于圆盘挤压模式磁流变悬置,利用试验方法得出了不同激励频率条件下磁流变悬置的循环耗散功与励磁电流的关系。利用磁流变悬置,建立了发动机振动半主动控制的研究模型。提出了一种模糊控制方法,利用转速、加速度和动态拉压力传感器,借助美国国家仪器公司的数据采集和实时控制器,构建了发动机隔振模糊控制试验系统,并开展了怠速和常用工况条件下的发动机振动隔离控制试验研究。研究结果表明,与橡胶悬置相比,基于磁流变悬置的模糊控制系统,能够降低发动机动态激振力传递到支承,并且低转速条件下的振动隔离效果优于高转速条件下的。

基于NSGA-Ⅱ遗传算法的磁流变悬置多目标优化

磁流变悬置集总参数优化是设计高性能发动机悬置的关键。为克服以往悬置优化中优化目标单一、优化目标选取不合理、未考虑实际加工可行性等问题,建立单自由度磁流变悬置隔振系统数学模型,提出倍程区间灵敏度分析法,对各集总参数灵敏度进行分析,并以此为依据选取优化变量。以发动机常用转速激振频率段的力传递率积分为优化目标,采用改进型非支配排序遗传算法(NSGA-II)进行多目标优化。在一定范围内将结构尺寸进行离散化处理,计算各组离散尺寸对应的集总参数值,以离散集总参数与集总参数Pareto非劣解之间的综合距离为准则筛选最优解。

基于磁流变悬置的整车建模与振动控制的研究

以磁流变悬置动态性能试验结果为数据样本,利用广义回归神经网络(GRNN)辨识方法建立了磁流变悬置的正、逆模型,并将辨识模型用于悬置系统的控制;建立了基于磁流变悬置的整车10自由度动力学模型,以发动机转速和悬置点处的加速度信号为输入,设计了模糊控制器,对磁流变悬置进行半主动控制的仿真。结果表明:该模糊控制器具有较好的宽频隔振效果,悬置点处的振动加速度峰值明显减小,验证了GRNN模型和模糊控制器算法的正确性和有效性。

一种挤压模式发动机磁流变悬置的设计与试验研究

为有效隔离汽车发动机的振动,提出一种基于挤压模式的磁流变悬置的结构与工作原理。并对磁流变悬置的磁路进行了理论计算。针对磁路的轴对称特性,采用Matlab/PDEtool建立磁路二维有限元仿真模型,并进行静态磁场仿真分析,确定磁路的主要结构参数。基于磁流变液Bingham模型和流体动力学理论,建立磁流变悬置力学模型。对磁流变悬置进行动态特性试验,并与理论计算值进行对比分析。结果表明试验值与计算值基本吻合,所提出的基于挤压模式的磁流变悬置设计方法是可行的。

磁流变型发动机悬置低频动特性及参数分析

根据发动机磁流变型悬置的结构,建立了磁流变型悬置的力学模型和数学模型,应用MATLAB/SIMULINK对磁流变型悬置在低频激励下的动特性的影响进行研究。分析了电流强度和激励幅值、橡胶主簧等效面积、激励频率对磁流变悬置动特性的影响。分析结果表明:磁流变悬置较液压悬置在低频大振幅工况下能获得更大的阻尼和刚度。

基于磁流变悬置的动力装置垂向隔振控制与试验研究

基于挤压模式的磁流变半主动悬置工作原理和阻尼特性,在建立动力装置垂向隔振模型的基础上,设计出模糊自适应隔振控制器,用量化、比例因子自调整算法降低不同工况下动力装置垂向激励力的传递;给出一种改进的天棚控制算法,通过抑制动力装置振动来降低能量传递。设计出动力装置隔振台架试验系统,在不同工况下进行隔振对比试验。结果表明,在动力装置处于中低转速时,可控磁流变悬置能在宽频范围内把力绝对传递率抑制到25%内,隔振效果优于橡胶悬置;而磁流变悬置垂向隔振方法中,兼顾振动传递率和激励频率的模糊自适应控制,优于通过抑制动力装置自身振动来隔振的天棚控制。

SOA优化PID控制在磁流变悬置系统中的应用

根据磁流变液的流变特性以及普通液压悬置的结构,设计了一种新型磁流变悬置,并采用Ansoft Maxwell软件对其磁路结构进行分析。利用Matlab/Simulink建立了磁流变悬置系统的仿真模型。为验证SOA优化PID控制的实际效果,与磁流变悬置系统采用PID控制进行比较。怠速工况下的车身俯仰角加速度的峰值和均方根值降低了3.38%和27.15%,车身垂向加速度的峰值和均方根值降低了16.33%和9.85%;行驶工况下的车身俯仰角加速度的峰值和均方根值降低了36.48%和47.55%,车身垂向加速度的峰值和均方根值降低了31.53%和41.45%。分析结果表明,磁流变悬置系统采用基于SOA优化PID控制具有良好的隔振效果。

基于遗传算法的磁流变半主动悬置系统控制器设计

为阐明动力总成与车身间的振动传递关系,建立了基于磁流变悬置的半车5自由度动力学模型。应用二次型最优控制理论设计了磁流变半主动悬置系统最优控制器,并采用遗传算法对控制器的权系数进行优化。为验证基于遗传算法优化的LQR控制策略(GALQR)的有效性和先进性,利用Matlab编写相关程序进行频域和时域仿真分析。分析结果表明:GALQR显著地减小了车身的垂向加速度和俯仰角加速度,但动力总成动位移有所增加,说明车辆乘坐舒适性和动力总成稳定性之间存在矛盾,设计磁流变半主动悬置系统时要根据实际综合性能要求合理选择。

汽车发动机磁流变悬置隔振效果试验评估

在采用四端参数法对加速度振级落差模型进行理论推导及分析的基础上,提出了以可测量、易操作的加速度振级落差对悬置系统的隔振效果进行试验评估。汽车发动机分别采用橡胶悬置及磁流变悬置,对采集得到的动态激振力数据进行了自功率谱函数估计,对振动加速度数据进行了频谱分析,并根据加速度频谱中二阶主频处的数据对悬置系统进行了评估。结果显示,磁流变悬置不仅被动隔振效果的评估结果优于橡胶悬置,而且发动机低速段采用较大电流、高速段采用小电流的控制策略使得隔振效果更好。

应用于汽车动力总成启停工况的磁流变悬置设计与试验

为了克服汽车动力总成在启停工况下的大幅抖动和转矩激励使得车辆平顺性变差的缺点,设计了一种应用于汽车启停等低频工况的流动模式磁流变悬置.考虑激励电流对磁流变液黏度以及液阻效应对阻尼通道内液体流量的影响规律,建立磁流变悬置阻尼力数学模型和磁路的多目标优化函数;利用Isight和ANSYS软件搭建协同仿真优化平台,采用带精英策略的非支配排序遗传算法(NSGA-II)进行磁路的优化设计;分别进行磁流变悬置单体动态性能测试以及整车启停工况下的隔振性能测试.试验结果表明:优化后的磁流变悬置可控阻尼力相对于优化前增加了111.71%,恢复力相对于优化前增加了21.99%;汽车在启停工况下,当激励电流为1.0A时,安装优化后的磁流变悬置时悬置被动侧(与车身相连接的一侧)的振动加速度峰值相对于优化前减小了33.3%,驾驶员座椅导轨处的振动加速度减小了21.6%,改善了车辆的平顺性.

基于磁流变技术的发动机振动模糊控制研究

为实现宽频范围内对发动机振动进行积极隔振,提出了一种混合模式的磁流变悬置结构。以磁流变悬置动态性能试验结果为数据样本,利用BP神经网络分别对磁流变悬置正、逆模型进行辨识;同时,建立了三点磁流变悬置系统6自由度模型,设计了基于磁流变悬置BP神经网络正、逆模型的模糊控制器,对磁流变悬置系统进行隔振控制,仿真结果表明:BP神经网络具有较高的准确度,在磁流变悬置模型辨识方面具备优越性能;模糊控制器均能较好地在宽频范围内的衰减发动机振动,发动机稳定转速下对应的位移和加速度振动峰值明显减小。

汽车发动机磁流变悬置结构设计与振动控制

为实现宽频范围内对发动机振动进行积极隔振,提出了一种混合模式的磁流变悬置结构,利用有限元软件ANSYS分析了结构在不同电流下的磁场分布,从而得到悬置输入电流与悬置输出阻尼力的关系;同时,建立了磁流变悬置系统6自由度模型,设计了LQR控制器和模糊控制器对磁流变悬置系统进行隔振,仿真结果表明:LQR控制器和模糊控制器均能较好在宽频范围内的衰减发动机振动;模糊控制器相比LQR控制器具有更好的隔振效果。

一种内旁通道阀式磁流变液悬置结构原理与试验研究

理想的动力总成悬置在低频高幅值激励下应具有大刚度大阻尼、在高频低幅值激励下小刚度小阻尼特性.针对现有磁流变液悬置的动刚度可控范围低、零场动刚度大及工作行程有限等问题,本文提出并实现了一种在全工作频率范围内具有较大动刚度范围、较小零场动刚度和最大化工作行程的磁流变液悬置,即内旁通道阀式磁流变液悬置.利用有限元仿真软件对该磁流变液悬置进行了电磁场仿真分析.建立了该磁流变液悬置的可控阻尼力数学模型,并基于搭建的伺服液压作动系统进行了磁流变液悬置阻尼力可控性能试验.

汽车磁流变悬置的动特性仿真研究

设计了一种用于某轿车的新型磁流变悬置结构,建立了其非线性动力学特性仿真分析数学模型,提出了模拟磁流变悬置动态特性的一种数值分析方法,应用MATLAB对其动态特性进行了仿真,分析了不同电流强度对该悬置动态特性的影响。

徐霞客与鸡足山——关于此题的明清史背景片想

文章从徐霞客与鸡足山的关系,讨论了云南地区明清时期的若干历史背景,即实学思潮对云南的影响及晚明士风等问题,具有地方文化的学术参考价值。

汽车发动机磁流变悬置动特性研究

针对某型号动力总成,基于阻尼可控、宽频隔振的思想,设计具有解耦膜、可控阻尼通道结构的磁流变悬置新型结构,使磁流变悬置在低频、大振幅时,具有高刚度大阻尼特性,高频、小振幅时,具有低刚度、小阻尼特性,同时悬置的高频动态硬化被有效抑制。采用键合图理论,根据磁流变悬置在不同激振条件下的实际工作状态,建立分段式动态特性集总参数模型,利用键合图理论推导了磁流变悬置的状态方程,并对磁流变悬置的动特性进行了仿真分析与试验验证。结果表明：在0~200 Hz频率范围内,该磁流变悬置具有良好的动态性能,能满足发动机的隔振需求,并论证了分段式磁流变悬置集总参数模型的有效性。

磁流变悬置参数对低频动特性的影响

为提高发动机低频段的隔振性能,设计了一种磁流变悬置。根据力学模型应用Matlab/Simulink建立仿真模型。推导其动刚度和阻尼滞后角的表达式,选取仿真所需相关参数,运用Matlab编程分析该磁流变悬置在低频段的动特性。研究电流强度、橡胶主簧等效面积和刚度、可控阻尼通道的间隙和有效长度、磁流变液密度和零场黏度以及上液室体积柔度对悬置低频动特性的影响。结果表明:磁流变悬置低频段相比被动液压悬置能获得更大刚度,磁流变悬置主要参数对其性能影响很大。

汽车动力总成磁流变悬置的磁路模拟分析与试验验证

根据磁流变液的流变特性设计了一种新型半主动磁流变悬置结构,并简述了该悬置结构和工作原理。利用ANSYS电磁场分析模块对悬置结构内部磁场进行了有限元分析,研究了相同磁流变液悬置结构下,不同隔板材料对磁流变液悬置磁场分布的影响,并分别测试了采用不同隔板材料时磁流变液悬置的动特性。结果表明,所选择的低磁导率铝合金隔板材料可改善悬置性能;在磁流变悬置的设计过程中引入ANSYS的电磁场分析方法可行并具有一定的通用性。

新型解耦膜式磁流变悬置性能研究

建立了磁流变悬置参数模型,利用键合结构理论推导了磁流变的动力学方程,对磁流变悬置电磁特性、隔振特性进行了研究。结果表明,参数优化和识别后,频率范围0~20 Hz区间动刚度为400 N/mm,频率范围0~25 Hz区间动刚度为500~700 N/mm,悬置隔离路面激励、动力源激励效果显著。

基于模糊控制的磁流变悬置隔振系统性能分析

在基于磁流变悬置的基础上引入模糊控制理论,建立了发动机磁流变悬置隔振系统的3自由度动力学模型。运用Matlab/Simulink设计了仿真模型,并对发动机在两种工况下的振动情况进行仿真分析。发动机在启动工况下的振动速度降低75.1%,振动加速度降低79.5%;在怠速工况下振动速度降低82.4%,振动加速度降低84.9%。研究结果表明:磁流变悬置系统在怠速工况下的隔振性能好于启动工况时;相对于普通液压悬置隔振系统,采用模糊控制的磁流变悬置隔振系统的隔振性能更好。