变工况下半主动悬置系统滑模控制特性分析

为提高变工况下发动机半主动悬置系统的隔振性能,提出一种基于天棚阻尼参考模型的滑模控制方法。根据牛顿第二定律建立1/4半主动悬置系统力学模型,以理想天棚阻尼控制系统作为参考模型,引入误差动力学模型进行滑模控制器设计;考虑车辆在行驶过程中切换挡位以及加减速等变工况的影响,建立半主动悬系统仿真模型验证滑模控制的有效性。分析结果表明:半主动悬置系统采用滑模控制后的隔振性能得到明显改善,趋于稳定的时间更短;在相同的挡位切换工况下,随着车速上升,滑模控制改善半主动悬置系统隔振性能随之下降;在相同的车速切换工况下,随着挡位上升,滑模控制改善半主动悬置系统隔振性能随之提高。

汽车发动机主动隔振系统自适应控制

对压电作动器与液阻悬置组成的主动控制悬置进行了研究 ,采用前馈自适应控制对汽车发动机主动隔振系统进行了仿真。结果表明 ,相对于目前轿车上普遍采用的液阻悬置 ,主动控制悬置可以大大降低发动机在高速运转时向车身的振动传递 ,减小车内噪声 ,提高乘坐舒适性。

发动机悬置研究综述

介绍了发动机悬置的研究现状,传统的被动式橡胶悬置和液压悬置不能满足轿车多工况减振、降噪要求,主动悬置由于其优良的减振、降噪性能必将成为新一代悬置的发展方向。

发动机电致伸缩液压悬置隔振特性的仿真研究

一种采用电致伸缩作动器的主动悬置。采用Matlab软件建立了它的仿真模型,模型中考虑了包括惯性通道、解耦通道及电致伸缩作动器的非线性。选择滤波后的x-LMS算法作为控制算法,通过仿真计算研究该悬置的隔振性能。研究结果表明,采用主动控制能有效的改善悬置的隔振性能。文中采用查表的办法由控制位移求解控制所需要的电压,消除了作动器非线性对系统性能的影响。

发动机半主动液压悬置的动态特性及参数影响分析

针对某发动机半主动液压悬置的动态特性及参数影响,基于AMESim多领域仿真平台的理论方法建立了半主动液压悬置模型,模型中考虑了发动机预载对液压悬置腔体内的液体初始压力和解耦膜位置的影响。仿真与试验结果的对比表明:采用所建立的模型对半主动液压悬置的一些重要参数进行参数影响分析,可以获得在ON和OFF状态时动刚度和阻尼角曲线随各参数的变化规律,从而为后期的悬置结构优化奠定良好的基础;适当增大等效泵压面积、减小橡胶主簧体积刚度及增加惯性通道长度有利于对悬置的低频隔振;适当增大解耦膜直径有利于对悬置的高频隔振。这些结果可为悬置内部各结构、流体和气体运动以及空气通道开闭实现半主动控制等方面的研究提供参考。

半主动液压悬置参数识别与动态特性

介绍了半主动液压悬置的基本结构和工作原理,根据其力学模型建立数学模型,进而形成了集机械组件和流体为一体的半主动控制液压悬置模型。模型中较周全地考虑了悬置内部各结构、流体和气体的运动,以及空气通道开闭实现半主动控制的情况。为准确获得模型参数,通过试验方法对液压悬置的等效泵压面积、橡胶主簧体积刚度、橡胶底膜体积刚度及解耦膜刚度等参数进行了识别。利用识别出的参数对液压悬置模型进行仿真分析,将仿真获得的动刚度和阻尼角曲线与实验结果进行对比,验证了悬置参数辨识方法和半主动液压悬置模型的合理性和正确性。所建模型为后期悬置结构优化及整车建模奠定了良好的基础。

主动控制电致伸缩液压悬置隔振特性仿真

采用电致伸缩材料作为主动控制作动器的智能悬置,利用Matlab软件,并考虑了惯性通道、解耦通道以及电致伸缩作动器的非线性,建立了该悬置的仿真模型。选择滤波后的 x LMS算法作为控制算法,通过仿真计算研究了该悬置的隔振性能。采用查表的办法由控制位移求解控制电压,能有效地避免作动器非线性对系统性能的不良影响。研究结果表明:对系统施加控制后,传递到车身上的振动大大减弱,在6 s内振动力降到未施加主动控制时的3%,20s后降到未施加主动控制时的1%。说明采用主动控制能有效地改善悬置的隔振性能。

汽车发动机主动悬置模糊PID控制策略研究

应用模糊控制算法对发动机悬置主动控制系统进行了研究,为主动悬置系统设计了一种混合型模糊PID控制器。系统隔振性能仿真结果表明,采用模糊PID控制的主动悬置可以有效降低发动机振动向车身的传递。

汽车发动机半主动悬置技术研究现状与展望

在总结和分析研究了国内外近20年在半主动悬置方面的专利、研究报告和学术论文的基础上,从控制技术和原理上将半主动悬置分为结构参数控制式和性能参数控制式两大类,分别对其结构形式、性能特点以及控制策略进行综述,最后对半主动悬置的发展趋势进行了展望。为半主动悬置的结构选型和整车匹配设计提供参考。

主动控制电致伸缩液压悬置隔振特性仿真

采用电致伸缩材料作为主动控制作动器的智能悬置，利用Matlab软件，并考虑了惯性通道、解耦通道及电致伸缩作动器的的非线性，建立了该悬置的仿真模型，选择滤波后的x-LMS算法作为控制算法，通过仿真计算研究了该悬置的隔振性能。采用查表的办法由控制位移求解控制电压，能有效地避免作动器非线性对系统性能的不良影响。研究结果表明，采用主动控制能有效地改善悬置的隔振性能。

半主动悬置幅变动特性建模与试验分析

针对经典集总参数模型无法表述半主动悬置幅变特性的问题,建立了修正的集总参数模型,用于描述半主动悬置的幅变特性。首先,在MTS831试验台上分别对半主动悬置和橡胶主簧进行了不同位移振幅激励下的动特性试验。根据试验结果,采用遗传算法对半主动悬置的主要集总参数进行了辨识,确定了受幅值影响较大的集总参数。其次,根据参数辨识结果,采用幂指数模型拟合了惯性通道液阻的幅变修正系数,应用二次多项式响应面方法获得了橡胶主簧动特性关于幅值和频率的回归方程,最终建立了修正的集总参数模型。修正的集总参数模型不仅能同时反映半主动悬置的幅变和频变特性,还具有很好的预测功能。通过修正的集总参数模型,分析了半主动悬置幅变动特性的产生机理。

基于AMEsim/Simulink的发动机悬置半主动控制联合仿真

运用AMEsim/Simulink联合仿真的方法对发动机悬置的半主动控制进行了仿真研究。采用AMEsim对发动机悬置的物理结构进行仿真设计,采用Simulink工具箱中模糊控制方法对悬置控制部分进行仿真。通过两者接口,实现数据实时互换,达到最优仿真结果。对仿真结果的分析显示,和被动控制相比,采用模糊控制的发动机半主动悬置具有较好的控制效果,使发动机的减振效果进一步得到提高。

主动控制式电磁液压悬置隔振性能研究

在原有液压悬置的基础上,提出一种利用电磁作动器为主动控制元件的主动悬置,研究了电磁作动器的频率特性,并建立了该悬置系统的力学及数学模型。选择滤波后的x-LMS算法作为控制算法,利用Matlab软件,仿真分析了该悬置的隔振性能。结果表明:在不同转速下,主动悬置系统都能使传递到车身的振动力大为减弱,在2秒钟时间内就降到无主动控制时的10%以下,说明采用主动控制后的悬置能有效隔离发动机的振动。

压电悬置及对发动机振动主动控制的仿真分析

压电作动器是利用压电材料的逆压电效应 ,通过施加外部电场 ,将电能转换成机械能的装置。它是一种易于控制的、较理想的精密电驱动微位移作动器 ,具有响应速度快、发热少、体积小、质量轻等优点 ,在主动控制方面有很大的发展前景。文中介绍了它在发动机主动悬置中的应用。

基于压电液压驱动器发动机主动支承系统的研究

设计和研究一种能用于主动控制的发动机支承系统,该系统由传统的橡胶支承与压电液压驱动器组成。以压电作动器做为系统的驱动源,确定了压电液压驱动器支承的基本结构形式,建立了系统物理模型,并对其进行仿真研究,提出了系统控制策略。

半主动控制惯性通道式液力悬置开发

介绍了一种惯性通道半主动控制式液力悬置的设计开发。该液力悬置不改变橡胶主簧刚度和液体黏度,随发动机转速变化,由步进电机控制旋转阀的旋转角度,改变惯性通道的工作段(各段具有不同的长度),从而改变液力悬置的动态特性,使发动机—悬置系统的振动传递率最小。装车试验表明,所设计悬置具有较好的宽频带减振隔振性能。

半主动液阻型橡胶隔振器动态性能测试与计算分析

设计并制造了一种解耦膜刚度可调的半主动液阻型橡胶隔振器,对其静态、动态特性进行了实验测试。建立了半主动液阻悬置动特性计算分析的集总参数模型,利用该模型计算分析了一半主动液阻悬置在低频大振幅激励下的动刚度和滞后角,计算结果和实验值的对比结果证明了模型的正确性。给出了半主动液阻悬置在解决汽车在怠速、巡航与粗糙路面激励下的驾驶员座椅振动问题的应用实例。该分析方法和结论有助于被动式液阻悬置和半主动液阻悬置的设计与开发。

电流变液半主动悬置隔振特性仿真研究

在原有液压悬置的基础上,设计出一种环形阻尼通道的电流变液悬置的结构。建立阻尼可调式发动机电流变液悬置的模型,并推导出其状态方程及动刚度、阻尼滞后角方程。利用MATLAB/Simulink软件,对此悬置动特性进行了仿真,对仿真结果进行分析,得到了悬置的各主要参数对动特性的影响。

发动机悬置技术的发展研究

系统地研究了发动机悬置系统的结构种类、发展历程和研究现状,针对典型的悬置进行了系统分析,其中主动悬置由于其优良的减振降噪性能必将成为新的发展方向。

发动机主动悬置LQG权值优化时滞补偿控制

在发动机悬置系统中,将压电陶瓷作动器运用到主动悬置系统中具有重要研究意义。除了主动控制力,时滞是评价的重要指标,时滞会导致主动控制力与发动机运动状态不合拍,从而降低发动机的隔振性能。建立发动机含时滞的三自由度数学模型,从压电陶瓷作动器力学模型,运用实验对压电陶瓷作动器的特性做了研究,建立主动控制力与电压的关系。由于反馈控制中实际的控制力与理想的控制力之间有时滞,论文提出LQG控制与泰勒级数的结合用于时滞补偿控制设计TLQG控制器。对于LQG控制器权值没有固定的解析方法,运用了遗传算法对LQG控制器的权值进行优化。通过仿真分析结果表明TLQG控制进行时滞补偿能很好的改善发动机悬置的性能。